Bedeutung und Aufbereitung von Hofdüngern, bzw. Komposten in der Landwirtschaft - Bodenpflege - Hofdüngermanagement Pflanzenernährung - Aufbereitung von Hofdüngern Fredy Abächerli, MR Zuger Berggebiet, 6313 Edlibach ZG 22. Oktober 2014
Bodenpflege - Hofdüngermanagement Die zwei SYSTEME der NATUR ANAEROB AEROB CH4 CO2
Bodenpflege - Hofdüngermanagement Spatenproben aus Kunstwiesen vom 28. August 2010 nach Starkregen: Sauerstoff-Mangel Gülleboden Humus-Kompostboden
Bodenpflege - Hofdüngermanagement Vom Rohmaterial zu Reifkompost Mikrobiologische Umwandlung Toxischer Bereich Essentieller Bereich ( Reduktive Phase ) ( Oxidative Phase ) CH CH4 Methan CO CO2 Kohlendioxid NH3 Ammoniak NO3 Nitrat PH3 Phosphorwasserstoff SH2 Schwefelwasserstoff BH3 Borwasserstoff PO3-4 Phosphat SO2-4 Sulfat BO3-3 Borat
Bodenpflege - Hofdüngermanagement Die Konsequenzen von anaeroben Bedingungen im Boden 1) Verlust der aeroben mikrobiellen Aktivität 2) Milieu für anaerobe Bakterien und Pilze 3) zunehmende Bodenverdichtung 4) Abschwemmungen und Auswaschungen 5) Nährstoffverluste 6) Grundwasserverschmutzung
Bodenpflege - Hofdüngermanagement Der Weg zur Bodenverbesserung gute landwirtschaftliche Praxis geeignete Maschinen, Fruchtwechsel, etc. Nachlieferung frischer Organik z.b. Gründüngung Hofdünger aufbereiten, Kompost von hoher Qualität
Hofdüngermanagement Klimaschutz Herausforderung für Tierhaltung Faktoren der Ammoniakabgasung: Fütterungsintensität Harnstoffgehalt in Milch Reduktive Phase in Hofdünger (Fäulnis) bildet Ammoniak Einfluss von ph-wert und Temperatur TS Gehalt von Gülle und Mist Nährstoffbindende Anteile und Zusätze (C/ N Verhältnis)
Gülle aufbereiten Empfehlungen für Güllebehandlung Verdünnung mit Wasser ph-wert absenken (Bsp. Sauerkrautsaft) Impfung mit Bakterien (Milchsäure, SESO) Zusatz von Nährstoffbindern (Pflanzenkohle, Tonmineralien, etc) Feinstoffliche Informationen Forschungsbedarf ist noch gross, wenig wissenschaftliche Untersuchungen
Hofdünger - Gülle aufbereiten Ziel: Verluste stark reduzieren und Humuswirkung verbessern Mit herkömmlicher Güllewirtschaft ein schwieriges Ziel!!! Bisher nur bauliche Massnahmen anerkannt: (Harnableitung, Grubenabdeckung etc) Die Gülleaufbereitung ist teuer, Wirkung unterschiedlich Hoffnungsträger Pflanzenkohle (Zusatz in Futter, Einstreue) Gülleanteil reduzieren durch: Gülle separieren Mistanteil erhöhen Laufflächen einstreuen Kompoststall
Mist aufbereiten - fermentieren Die alte Mistlagerregel: Halt ihn feucht und tret ihn fest, im Schatten des Baumes, das ist für den Mist das best! = anaerobe Lagerung, Fermentation wie Silage = Lagerung ohne Fäulnis
Mist aufbereiten Laufstallmist ist im Stall: - gepresst, kompakt -trocken / nass erhitzt am Zwischenlager = Fäulnis, Gestank = Verluste Laufstallmist hat unterschiedliche Eigenschaften: Schaf- und Ziegenmist: trocken = hoher Wasserbedarf
Mist aufbereiten - fermentieren Die mechanisierte Lösung des Lagerproblems: Mist Kompakt stocken oder fest fahren wie Fahrsilohaufen Zerreissen und mischen, bewässern, kompakt lagern Halt ihn feucht und tret ihn fest!
Mist aufbereiten - fermentieren Nutzen der Mistaufbereitung - Fermentation: Nach 3 Wochen geruchfreier Frischmist Temperatur max. 35 C gleichmässige Feuchtigkeit Mist wird nicht schmierig, faulig Weniger Verluste bessere Düngewirkung Mist besser streufähig Mist streuen im Sommer auf Wiese Boden nimmt Mist schneller auf Weidegang nach Mist möglich
Mist aufbereiten - kompostieren Mist am Feldrand kompostieren: Schwierigkeiten: - Steuerung von Temperatur und Feuchtigkeit - ev. Ausgleichsmaterial notwendig Nutzen: - wirkt Humus aufbauend - langfristig bessere Düngewirkung - verbesserte Pflanzengesundheit
Mist aufbereiten - Nutzen Wirkung organischer Dünger als C-Speicher im Boden
Forschung Kohlenstoffsenken C-Sequestrierung Delinat-Institut für Biodiversität und Klimafarming Hochschule Wädenswil ZHAW, Agroscope Reckenholz ZH Justus Liebig Uni Giessen DE, Uni Bayreuth DE Terra Preta Forschung = Wiederentdeckung von altem Wissen Bodenprofile im Amazonas- gebiet Brasilien Funde von fruchtbaren Böden mit Biochar Normaler Urwaldboden Terra-Preta do Indio
Verora GmbH Pflanzenkohle Eigenschaften: 1. Wasserhaltefähigkeit 2. Alkalische Hotspots 3. Bodenlüftung 4. Habitat für Mikroorganismen 5. Adsorptionskapazität wirkt wie ein Schwamm
Verora Pflanzenkohle Qualitäts-Zertifikat Anforderung: sichere, unbedenkliche Qualität
Verora GmbH Pflanzenkohle Einsatz von Pflanzenkohle in Landwirtschaft - mehrstufige Nutzung 1. Futtermittelzusatz / Silage 2. Stall-Einstreu 3. Behandlung von Gülle / Mist 4. Zuschlagstoff in Kompostierung 5. Bodenverbesserer - Humusaufbau
Einsatzprojekt Pflanzenkohle bei Geflügel (ca. 70% N-Verluste) a) Pflanzenkohle als Futterzusatz b) Einstreuzusatz mit: 1. Verora Pflanzenkohle zertifiziert nach EBC 2. Bionika Nährhumus oder Kohle-Nährhumus Humuskompost höchster Qualitätsstufe mit/ ohne Kohlezuschlag kompostiert
Pflanzenkohle Nährhumusmischung: Rotteeinstreu auf Laufflächen, in Sandbad Besseres Stallklima, geringere N-Verluste weniger Fussballenkrankheiten, vitalere Hühner Hühnermist mit Mehrwert (N-Gehalt, Kohle)
Verora GmbH Pflanzenkohle Einsatzgebiete für Pflanzenkohle: Zuschlagstoff in Kompostierung Kompostierversuche Sommer 2011 (4 Betriebe) Vergleichsmieten 0%, 5%, 10%, 20% Volumenanteil Fertigkompost Schnelltests alle 2 Wochen Nach 8 Wo. Laboranalyse, Schnelltests, Chromatest
Verora GmbH Einsatz Pflanzenkohle Kompostierversuche mit Pflanzenkohle (Sommer 2011) Wichtigste Resultate in Heissrottephase: deutliche Geruchsreduktion Kohle bindet Feuchtigkeit, weniger / kleinere Knollen leicht höhere CO2 Messwerte mit Kohle (Primingeffekt im Abbau) Komposte in 3. Woche aus der gleichen Kleinmiete: 10 % 5 % 0 % Anteile Pflanzenkohle
Verora GmbH Einsatz Pflanzenkohle Kompostierversuche mit Pflanzenkohle (Sommer 2011) Wichtigste Resultate nach 8 Wochen: Kressetest: Leichte Tendenz: besser mit Kohle Kohle ersetzt Erdzuschlag nicht!! Alle Komposte erreichen höhere Qualitäten nach 8 Wochen
Verora GmbH Einsatz Pflanzenkohle Kompostierversuche mit Pflanzenkohle (Sommer 2011) Wichtigste Resultate nach 8 Wochen: Höhere Gesamt-Stickstoffgehalte bis + 26% = geringere N-Verluste Aufladung Kohle tiefere C-Verluste weniger Geruch keine Anreicherung mit Schadstoffen Rotteführung entscheidend
Wirkung von Kompost und Gärgut Begriffe Recyclingdünger: Gärgut flüssig: fachgerecht unter Luftabschluss vergärtes, flüssiges, pflanzliches und tierisches Material, das zu Düngezwecken verwendet wird. Gärgut fest: fachgerecht unter Luftabschluss vergärtes, festes, pflanzliches und tierisches Material, das zu Düngezwecken verwendet wird. Kompost: fachgerecht unter Luftzutritt verrottetes pflanzliches und tierisches Material, das zu Düngezwecken, als Bodenverbesserer, als Substrat, als Erosionsschutz, in Rekultivierungen oder für künstliche Kulturerden verwendet wird.
Klimafarming = klimaeffiziente Landwirtschaft Die Humuswirtschaft als Teil des Betriebkonzeptes Klimafarming Betriebsziel: fruchtbare Böden - gute Pflanzenerträge Qualitätsprodukte Wichtige Faktoren für Bodenaufbau schonende, flache Bodenbearbeitung, Boden lockern Grosser Wurzelraum Boden immer begrünen, Gründüngungen, Leguminosen Organische Abfälle, Mist und Gülle aufbereiten (Pflanzenkohle einsetzen) oder kompostieren Zufuhr von reifem Kompost (ohne Stickstoffblockade)
Bodenprofile von Braunerdeböden: Menzingen 900 m.ü.m. Grossaffoltern BE 8 Jahre Getreidebau, Bodenpflege mit Kompost Weizen pfluglos, Gülle + N-Mineraldünger Gut durchlässige Braunerde, Krümelstruktur Braunerde, anfällig für Verschlämmung 5 bis 20 cm: 6.5% OM typischer Ackerboden mit wenig Humus
1. Stickstoffkreislauf: aus Eiweiss wird NH4 NO2 NO3 Humus-N Ziel: N-Verluste reduzieren anaerob aerob Anaerober Abbau(Gülle, Stapelmist, Gärgut) = viel NH4-N, Lachgas, wenig NO3-N = schnelle, kurze Düngewirkung = Ammonium wirkt ätzend (Regenwürmer, Krümel) Aerober Abbau(Kompost, Bodengare) = wenig NH4-N, viel NO3-N = langsame, lange Düngewirkung = weniger N-Verluste
Grosser Wurzelraum kleiner Wurzelraum 8 Jahre Getreidebau, Bodenpflege mit Kompost Weizen pfluglos, Gülle + N-Mineraldünger Gut durchlässige Braunerde, ca. 35 cm Humus Braunerde, anfällig für Verschlämmung 5 bis 20 cm: 6.5% OM typischer, guter Ackerboden mit wenig Humus Gebundene Stickstoffdünger = Pflanzen wurzeln tiefer Gelöste Stickstoffdünger = Pflanzen wurzeln weniger tief
2. Boden- und Krümelstruktur Bodenchromatest den Humuszustand sichtbar machen Randzone Mittelzone einseitig belebter Boden, Luftmangel, wenig Humus garer Naturwiese-Boden mit vielseitigem Bodenleben, gute Nährstoffeinbindung
Der Chroma-Test zeigt den Zustand der Humusverbindungen Komposte mit verschiedenen Reifegraden Kompost 24.7% OM In Abbauphase In Aufbauphase - Humusbildung Kompost 23.8% OM
Kompost
Bodenprofile von Braunerdeböden: Menzingen 900 m.ü.m. Grossaffoltern BE 8 Jahre Getreidebau, Bodenpflege mit Kompost Weizen pfluglos, Gülle + N-Mineraldünger Gut durchlässige Braunerde, Krümelstruktur Braunerde, anfällig für Verschlämmung 5 bis 20 cm: 6.5% OM typischer, guter Ackerboden mit wenig Humus
Erfolgskontrolle mit Boden-Chroma-Tests am gleichen Boden (linkes Bild der Bodenprofile, Braunerde Menzingen Bodenpflege mit Kompost) Alte Laborprobe mit ca. 3 % OM vor 1999: Bewirtschaftung Kunstwiese / Getreide konventionell mit Gülle, Umstellung auf Biolandbau (sehr wenig Gülle, Humuskompost, Humuswirtschaft)
(Humus vom Labor nur geschätzt) Humuswert und Gehalt verdoppelt ph-wert ohne Kalkdüngung erhöht Krümelstruktur deutlich besser
2. Humuszustand Krümelstruktur CO2 Speicher Boden Getreidebau, Bodenpflege mit Kompost Weizen pfluglos, Gülle + N-Mineraldünger Reifkompost fördert Krümelstruktur, Regenwürmer Gülle (NH4) stört Krümelstruktur, verätzt Regenwürmer 35 cm Humus, 5 bis 20 cm: 6.5% OM 25 cm Humus, ca. 2% OM Humusaufbau (C-Senke) guter Wasserspeicher, weniger Erosion, Nährstoffeinbindung Eher Humusabbau (CO2-Emissionen) Gefahr von Erosion, Nährstoffverluste
Betriebs-Nutzen des Humusaufbaus: Bessere Erträge ohne chemische Hilfsmittel Brämenweid Kunstwiese Jahr 2007 mit Kleegrasmischung: - Hohe Erträge mit kleinen N-Gaben, - Verunkrautung mit Blacken ist kein Problem. Unterland Weizen im Jahr 2007 Saat + 1 x striegeln - Mittlerer Ertrag mit hoher Backqualität - Konkurrenzschwaches Unkraut am Boden
Wirkung von Kompost und Gärgut im Boden: Nährhumus oder Humuskompostist ein Bodenverbesserer und Dünger Gülle, Stapelmist, Gärgut oder Rohkompost gemäss Mindestqualität sind nur Dünger IGA-Ausbildungskurs, 10. März 2010, Fredy Abächerli
Klimafarming: hochwertige Lebensmittel - gute Erträge - Nährstoffe im Boden speichern - hohe Biodiversität natürliche Kreisläufe schliessen Hochwertige Pflanzenkohle und mikrobiell hochaktiver Humuskompost sind Schlüssel-Hilfsmittel zur zeitnahen Wiederherstellung natürlicher Bodenfruchtbarkeit