Standortangepasste Produktionssysteme für r Energiepflanzen Landesanstalt für f r Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau Zentrum für f r Acker- und Pflanzenbau Dipl.-Ing. agr. Kevin BöttcherB Strenzfelder Allee 22, 06406 Bernburg Tel.: 03471/334216; Fax: -205 email: kevin.boettcher@llfg.mlu.sachsen-anhalt.de anhalt.de
Themenschwerpunkte 1. Das Verbundprojekt EVA 2. Ergebnisse des überregionalen Energiepflanzenfruchtfolgeversuchs der ersten Rotation (2005-2008) 3. Ergebnisse des EVA-Fruchtfolgeversuchs 2009 in Sachsen-Anhalt 4. Zusammenfassung und Empfehlungen 5. Ausblick
1. Das Verbundprojekt EVA Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands Gefördert vom BMELV über Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v. 15 Projektpartner in Deutschland Koordination durch Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL)
Gesamtkoordination: TLL Jena/Dornburg Ökologische Begleitforschung (ZALF Müncheberg) Wasserversorgung (JKI, BW, ZALF) Ackerfuttermischungen (TH, NS, BB) Faktoreinsatz (TH, BY) Fruchtfolge-Grundversuch Thüringen (TH) Mecklenburg-Vorpommern (MV) Sachsen (SN) Bayern (BY) Baden-Württemberg (BW) Brandenburg (BB) Niedersachsen (NS) Sachsen-Anhalt (ST) Silierung/ Gärversuche (ATB Potsdam) Mischfruchtanbau (BY, MV) Erntezeitpunkte (BB) Ökonomische Begleitforschung (Universität Gießen) Zweikulturen-Nutzungssystem (Universität Kassel) Ab 2010: FH Kiel wird mit eigenem Fruchtfolgeversuch integriert Integration der LWK NRW in das Teilprojekt Zweikulturnutzungssystem Neuer Nebenversuch: Optimierung des Gärresteinsatzes als Dünger für Energiepflanzen
Kernfruchtfolgen des EVA-Projekts im Verbund Fruchtfolge Erste Versuchsanlage Zweite Versuchsanlage 1 2 3 4 5 2008/09 2009/10 Winter-Gerste (b. x s.) (SZF) (b. x b.) Grünhafer- Sortenmischung Sommer- Gerste Untersaat Luzerne- oder Kleegras 2009/10 2010/11 (WZF) (ZF) (WZF) (b. x b.) (ZF) Wintertriticale Luzerne- oder Kleegras 2010/11 2011/12 Wintertriticale Ölrettich (SZF) Wintertriticale Wintertriticale / Weidelgras (SZF) Winterraps Luzerne- oder Kleegras 2011/12 2012/13 Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen
Regionalfruchtfolgen des EVA-Projekts in Sachsen-Anhalt Fruchtfolge Erste Versuchsanlage Zweite Versuchsanlage 6 7 8 9 2008/09 2009/10 (WZF) (ZF) (b. x b.) (WZF) (b. x b.) (ZF) 2009/10 20010/11 (WZF) (ZF) (b. x b.) (WZF) (b. x b.) (ZF) 2010/11 2011/12 (WZF) (ZF) (b. x b.) (WZF) (b. x b.) (ZF) 2011/12 2012/13 Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen
2. Ergebnisse des überregionalen Fruchtfolgeversuchs der ersten Rotation (2005-2008) Einj. Weidelgras Überregionale TM-Erträge der Fruchtfolgen EVA 2005-08 600 Ölrettich S.Gerste Hafer W.Triticale (bxb) (bxs) Luzernegras Kumulierter Ertrag in dt TM/ha 500 400 300 200 100 0 SOR WT M SG SZF SZF FF 1 SZF SZF S WT M K ZF WZF GSR SOR W-Triticale S K ZF WZF SZF ZF WZF Luzerne-/ Kleegras S-Gerste SG FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 FF 2 WDG WT SOR GSR M FF 3 SZF ZF WZF LUZ FF 4 (Quelle: FNR, 2009) S R K WT HA FF 5 S K
Überregionale Methanerträge der Fruchtfolgen EVA 2005-08 Einj. Weidelgras Ölrettich S.Gerste 16000 14000 12000 SOR SZF SZF SZF SZF WDG (Quelle: FNR, 2009) WT 10000 8000 6000 ZF ZF ZF ZF WZF 4000 2000 Jahresmittel 2005-2006 2006-2007 Jahresmittel Jahresmittel Jahresmittel 2005-2006 2006-2007 Jahresmittel mn 3 CH4*ha -1 Hafer W.Triticale WT M SOR GSR WZF (bxb) M SZF SZF WZF GSR WZF SOR SG SG M LUZ WT HA (bxs) 0 Luzernegras FF1 FF2 FF2 FF3 FF4 FF5
Regionale Ergebnisse und Empfehlungen (EVA 2005-08) Platz 1: Akzeptabel: Platz 1: Platz 2: Sudangras Platz 3: Triticale-GP Empfehlung: + /, Roggen-/ Triticale-Mischungen Nicht: späte hirsen Empfehlung: +, Ackerfuttergräser Nicht: GP-Getreide, Platz 1: (HF) Platz 2: Topinambur (HF) = (ZF) Empfehlung: HF-Anbau, Wintertriticale-GP Nicht: ZF-Anbau, Luzernegras Platz 1:, (bxs) Empfehlung: HF-Anbau, Roggen-, Triticale-GP, Luzernegras Nicht: ZF-Anbau, Kleegras Platz 1: Platz 2: Zuckerhirse Platz 3: Wintertriticale-GP Empfehlung: HF-/ZF-Anbau, Kombination GP-Getreide + /arten Nicht: Luzernegras, GP-Getreide Platz 1: Akzeptabel: Empfehlung: HF-Anbau, Kleegras Nicht: verzögerter ZF-Anbau, Späte hirsen (Quelle: FNR, 2009)
Fazit 1. FF-Rotation 2005-08 in Gesamtdeutschland FF 3 ( (HF)--(ZF)-W.Triticale (GP)-Einjähriges Weidelgras (SoZfr.)): 468 dt/ha TM; 14200 m³/ha Methan ertragreichste länderübergreifende FF FF 5 (Hafer (GP)-W.Triticale (GP)-Körnerraps): 206 dt/ha TM; 5700 m³/ha Methan ertragsschwächste Energiepflanzenfruchtfolge Fruchtfolgen mit hohen Anteilen von C4-Pflanzen sind in der Regel den getreidebetonten Fruchtfolgen im Ertrag überlegen Kombination Getreide-GP + C4-Pflanzen kann als eine Alternative zu reinen C4-Pflanzen-Fruchtfolgen angesehen werden Risikominderung! Mehrjähriger Ackerfutterbau (Luzerne-/Kleegras) vor allem auf Extensivstandorten aber: nur 2 (3) Aufwüchse nutzbar max. mittlere Erträge
3. Ergebnisse des Fruchtfolgeversuchs in Sachsen-Anhalt 2009 Witterungsverlauf am Standort Bernburg/Strenzfeld 2009 Temperatur C 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-0,1-1,3 1,6 0,7 2009 LJM 1961-1990 5,7 4,1 12,7 8,3 14,9 13,4 16,6 15,9 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 19,9 18,2 20,7 17,7 16,3 14,3 LJM = 9,1 C 9,8 9,1 8,9 4,8 1,4 1,1 Niederschlag mm 140 120 100 80 60 40 20 0 26 27 37 25 2009 LJM 1961-1990 LJM kum. 2009 kum. 44 31 16 37 90 50 34 56 61 48 20 60 37 26 64 30 50 34 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 77 34 1000 800 600 400 200 0
Erträge und Trockensubstanzgehalte der Fruchtarten BBG 2009 Ertrag (dt/ha) 700 600 500 400 300 200 100 0 141 W.Gerste Hafer 104 106 64 217 S.Gerste GS- Roggen (HF) (ZF) 142 639 200 147 (HF) (ZF) (Szwf) FM-Ertrag dt/ha TS-Ertrag dt/ha TS-Gehalt % 55 50 45 40 35 30 25 20 15 TS-Gehalt (%)
Biogas- und Methanhektarerträge der Fruchtarten BBG 2009 10500 (ca. 55 % Methananteil im Biogas) Gasertrag (m 3 /ha) 9000 7500 6000 4500 3000 1500 3102 2389 2217 1629 5263 3555 3968 2889 1222 0 W.Gerste Hafer S.Gerste GS- Roggen (HF) (ZF) (HF) (ZF) (Szwf) Biogas Methan
Energiepflanzenprojekt EVA II hirse Bernburg 01.10.2009 Herkules Aussaat 30.04. als Hauptfrucht 200 dt/ha TM ( 31 % TS ) Herkules Aussaat 03.06. als Zweitfrucht nach GS-Roggen 147 dt/ha TM ( 25 % TS ) Super Dolce 15 Aussaat 17.06. als SoZwFrucht nach W-GersteW Gerste- Ganzpflanze 55 dt/ha TM ( 25 % TS ) (Quelle: Boese 2009)
Gesamterträge der Fruchtfolgen Bernburg 2009 Fruchtfolge TM-Ertrag (dt/ha) Biogasertrag (m 3 /ha) Methanertrag (m 3 /ha) Wintergerste + (bxs) 193 7720 4270 Zuckerhirse (HF) 200 7250 3970 (HF) 217 9520 5263 Hafer-GP 104 4300 2390 S.Gerste-GP 106 3980 2220 + (ZF) 206 9280 5170 + Zuckerhirse (ZF) 211 8190 4530
Wettbewerbsfähigkeit der Fruchtarten im Vergleich EVA 2009 Fruchtart TM-Ertrag (dt/ha) Methanertrag (m 3 /ha) Marktleistung ( /ha) [0,30 /m³ Methan] Saatgut ( /ha) Düngung ( /ha) Pflanzenschutz ( /ha) Maschinenkosten ( /ha) Versuchsbedingte Verfahrenskosten ( /ha) * Versuchsbedingter Erfolgsbeitrag ( /ha) ** W.Gerste (GP) + (SoZfr.) 194 4270 1281 (84+130) 214 (107+60) 167 112 (530+318) 848 (833+508) 1341-60 (HF) 200 3970 1191 240 73 71 633 1017 174 (HF) 217 5260 1578 100 73 62 621 856 722 Hafer (GP) 104 2390 717 86 53 18 413 570 147 S.Gerste (GP) 106 2220 666 54 27 98 388 567 99 + (ZF) 206 5170 1551 (85+100) 185 (74+87) 161 (42+46) 88 (404+576) 980 (605+809) 1414 137 + (ZF) 211 4530 1359 (85+290) 375 (76+87) 163 (42+46) 88 (391+707) 1098 (594+1130) 1724 * Saatgut-N-Düngung-Pflanzenschutz-Maschinenkosten-freie Leistung; ** Grunddüngung = konstant, ohne Lohnkosten -365
4. Zusammenfassung und Empfehlungen und in Hauptfruchtstellung auf ähnlichem Ertragsniveau, Methanertrag bei höher Kombination Getreide-GP + Zweitfrucht / können ertraglich mit dem Hauptfruchtanbau mithalten, jedoch hohes Risiko der Bestandesetablierung durch Trockenheit und ökonomische Verschlechterung im Wettbewerb Wintergetreide bei GP-Nutzung zu bevorzugen, Nachbau Biomasse liefernder Sommerzwischenfrüchte fragwürdig Zuwachs später hirsen bei kühler Witterung gering hohes Risiko später Erntetermine mit nachfolgender Getreidebestellung
5. Ausblick Ergebnisse älterer Literatur der Futterpflanzenproduktion werden in ihrer Aussagekraft bestätigt System der angestrebten ständigen Bodenbedeckung durch einjährige Kulturen mit Ziel nutzbarer Biomasseproduktion muss stets auf Wirtschaftlichkeit geprüft werden Fragen des Bodenschutzes müssen verstärkt betrachtet werden Vorfrucht-Nachfrucht-Wirkungen verlangen nach speziellen Überlegungen der Fruchtfolgegestaltung (bspw. Wasserdefizit) Bei der Definition Energiepflanze das Input-Output-Verhältnis berücksichtigen
Vielen Dank für r Ihre Aufmerksamkeit!