Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Entwicklungen in der Gülletechnik welche Anforderungen kommen auf uns zu? -Fachrecht, Technik, Nährstoffeffizienz- Dr. Fabian Lichti Arbeitsgruppe Wirtschaftsdüngermanagement und Biogastechnologie Landtechniktag 02-03.02.2017 45 min.
EG Nitrat- und WRRL Richtlinie Nährstoffeinträge Nitratbericht: Verpflichtung Gemäß Artikel 10 der Richtlinie 91/676/EWG (Nitratrichtlinie) Gemeinsamer Bericht BMUB sowie BMEL ca. 60 % ca. 40 % 133 Mio. m 3 58 Mio. m 3 Dr. Fabian Lichti 2
EG NEC Richtlinie NH 3 -Emissionen Dr. Fabian Lichti 3
Kalkulatorischer Wert Wirtschaftsdünger Mittel 6,56 Wert hängt aber nicht nur vom Mineraldüngerpreis ab, sondern u.a. auch der Effizienz bei der Ausbringung Mittel 6,01 Mittel 5,45 N P 2 O 5 K 2 O Reinnährstoffpreis 0,75 1,00 0,65 Dr. Fabian Lichti 4
Kosten für Ausbringung und Transport 4 /m3 Quelle: LWK Niedersachsen Dr. Fabian Lichti 5
Kosten für Ausbringung und Transport 4 /m3 Quelle: LWK Niedersachsen Dr. Fabian Lichti 6
Auswahlkriterien für die richtige Ausbringtechnik Rechtliche Anforderungen Konformität mit rechtlichen Rahmenbedingungen Ökologische Anforderungen Geringe Ammoniakverluste, Geringe Phosphat-Verlagerung Dosiergenauigkeit Ökonomische Anforderungen Hohe Verfahrensleistung, Geringe Verfahrenskosten, Geringer Arbeitskraft/ bzw. Arbeitszeitbedarf Technische Anforderungen Hohe Verteilgenauigkeit (längs und quer), Einfaches Einstellen der Verteilmenge, Geringer Bodendruck, Geringe Seitenwindempfindlichkeit, Geringe Futterverschmutzung, Handhabbarkeit Verändert nach: S. Neser (LfL ILT) Dr. Fabian Lichti 7
Welche Voraussetzung hat eine effiziente (org.) Düngung? Kenntnis über: Nährstoffgehalte Mineraldüngeräquivalent (MDÄ) Nährstoffverluste Optimalen Technikeinsatz Dr. Fabian Lichti 8
Kenntnis über Wirkung von Güllen wird wichtiger Bestandsführung N-Düngung bisher: Bsp.: Wintergerste 1. N-Gabe: 25 m 3 Rindergülle 2,2 kg N verf (nach Abzug Stall-/Lagerverluste) 55 kg N/ha * 70 % (Feb) = 39 kg N/ha + Nachlieferung + 15 % Entwurf: 1. N-Gabe: 25 m 3 Rindergülle nach DüV Mindestwirkung 50 % (45 kg N/ha) + Nachlieferung Vorjahr 10 % N Ges (10 kg N/ha) 55 kg N/ha Wintergerste bei 70 dt/ha 180 kg N/ha 125 kg N/ha Dr. Fabian Lichti 9
N-Effizienz von Güllen Fruchtfolge: 2009 Silomais 2010 Wintertriticale GPS, Weidelgras 2011 Silomais; Mittelwerte 2009 2011; 4 Standorte (außer sep. flüssig, 3 Standorte); t-test 3 Standorte; MDÄ (von NH 4 -N) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Mineraldüngeräquivalent organischer Dünger 75 % 76 %? Neue DüV? 64 % AB B A C Biogasgärrest Rindergülle Sep. flüssig Sep. fest Dr. Fabian Lichti 10
Ausbringung in Getreidebestände Höhere Radlasten Bodenverdichtungen und Bestandsschäden Dr. Fabian Lichti 11
Max. Fahrstrecke Zielkonflikt Radlast - Feldlänge Max. Fahrstrecke in Abhängigkeit von Fassgröße und Applikationsmenge 700 600 500 9 m3/15 m AB 400 15 m3/15 m AB 300 200 18 m3/15 m AB 100 0 15 20 25 30 35 40 45 Ausbringmenge (m 3 /ha) Dr. Fabian Lichti 12
Ausbringung in Getreidebestände Höhere Radlasten Bodenverdichtungen und Bestandsschäden Erhöhter Zugkraftbedarf Höhere Verfahrenskosten Befahrbarkeit der Flächen muss abgewartet werden (können) Ertragsdepressionen Voraussetzung: Injektionstechniken schädigen die (Gras)-narbe? Verunkrautung / Narbenschäden Intensive Planung und abgestimmte Logistik am und im Feld!!! Höhere N-Effizienz kann nur erreicht werden wenn keine der vorgenannten Auswirkungen zum Tragen kommt!!! Dr. Fabian Lichti 13
Maßnahmen zur Verringerung des Schadrisikos Quelle: Dr. Demmel, DLG Merkblatt 344 Dr. Fabian Lichti 14
Mineraldüngeräquivalent Wie schnell wirken Güllen (MDÄ)? 60% Wintertriticale GPS (2009 2011 Puch) 100 % Wirkgeschwindigkeit 50% 40% BBCH 31 30% Ernte 20% 10% Anfang Juli 0% Düngung zu VB (mineralisch und Biogasgärrest) Biogasgärrest Messung mit N-Sensor (mineralisch und Biogasgärrest) Ernte der Parzellen (mineralisch und Biogasgärrest) ca. 4-5 Wochen Dr. Fabian Lichti 15
Mineraldüngeräquivalent 60% 50% Wie schnell wirken Güllen (MDÄ)? Wintertriticale GPS (2009 2011 Puch) 100 % auf die erste 84 Gabe % angerechnet werden Wirkgeschwindigkeit - Biogasgärreste können nahezu voll (bezogen auf das MDÄ) 40% BBCH 31 30% Ernte 20% 10% 0% Düngung zu VB (mineralisch und Biogasgärrest) Mitte-Ende April Anfang Juli Biogasgärrest Messung mit N-Sensor (mineralisch und Biogasgärrest) Ernte der Parzellen (mineralisch und Biogasgärrest) ca. 4-5 Wochen Dr. Fabian Lichti 16
Gesamtstickstoffgehalt (kg/m 3 ) Gesamtstickstoffgehalt (kg/m 3 ) Nährstoffvariabilität LfL 5,5 2008 2009 2010 2011 2012 5,0 4,5 Ausbringmenge 30 m 3 : Düngermenge 105 174 kg N/ha 4,0 3,5 4,75 Biogasanlage A Aktuelle Nährstoffuntersuchung mitführen!!! 2008 2009 2010 2011 2012 4,50 4,25 4,00 Ausbringmenge 30 m 3 : Düngermenge 108 145 kg N/ha 3,75 Biogasanlage B Dr. Fabian Lichti 17
Landtechnische Entwicklungen in der Gülleapplikation - Technische Lösungen sind vorhanden - Prüfverfahren zur Eignung müssen erarbeitet werden Dauerhafte Qualitätssicherung im Praxiseinsatz muss gewährleistet sein!!! Im Fokus sollte aber immer die Verbesserung des Status Quo stehen Dr. Fabian Lichti 18 Quelle: Zunhammer, John Deere, Veenhuis, Joskin
Kenntnis über: Voraussetzung für effiziente Düngung Nährstoffgehalte Nährstoffverluste Ertragswirkung Optimalen Technikeinsatz Dr. Fabian Lichti 19
Applikationstechnik und Einarbeitung LfL Einfluss der Ausbringungstechnik auf Trockenmasseertrag und Stickstoffentzug Dr. Fabian Lichti 20
Kornertrag (dt/ha) Applikationstechnik in Getreide LfL Einfluss der Ausbringungstechnik auf Trockenmasseertrag bei Winterweizen 79,00 77,00 75,00 AS 549: Winterweizen Puch, BT 2009-2011; Ausw. zweifaktoriell zu VB, EC 31 73,00 71,00 69,00 67,00 Breitverteilung Schleppschlauch Schleppschuh Dr. Fabian Lichti 21
Kornertrag (dt/ha) Applikationstechnik in Getreide LfL Einfluss der Ausbringungstechnik auf Trockenmasseertrag bei Winterweizen 79,00 77,00 75,00 79 % AS 549: Winterweizen Puch, BT 2009-2011; Ausw. zweifaktoriell zu VB, EC 31 73,00 74 % 71,00 69,00 67,00 Breitverteilung Schleppschlauch Schleppschuh Mineraldüngeräquivalent des applizierten NH 4 -N über Biogasgärrest Dr. Fabian Lichti 22
Kostenvergleich der Ausbringungstechnik LfL Vollkostenberechnung für Gärrest Verteilertechnik Trotz Anschaffungskosten höherer Anschaffungs- Abschreibung Reparaturkosten und Betriebskosten Zins (Abschreibung, ( netto) Zins) positiver ( /m 3 ) Saldo ( /m durch 3 ) Ersparnis ( /m 3 ) von Mineraldüngerkosten Schleppschlauch (incl. Steuerung) Kosten ( /m 3 ) 21.000 0,40 0,12 0,12 0,64 Bei zunehmender Einschränkung der N org -Mengen bleibt mehr Spielraum zu einer Bedarfsdeckung mit min. N Schleppschuh (incl. Steuerung) 33.000 0,63 0,18 0,19 1,00 Vergleich auf Basis von Schleppschlauch: Kostendifferenz ( /m 3 ) Mehrkosten ( /ha) Mineralische Düngerersparnis (kg/ha) Mineralische Kostenersparnis ( /ha) Hierbei sind positive Umwelteffekte und (bei 37,5 m 3 /ha) Geruchsminderungen nicht einbezogen!!! Saldo ( /ha) Schleppschuh 0,36 13,37-13,00-13,65 0,28 *Allgemeine Annahmen: 19% MwSt., 6 % Zins, 10 à Abschreibungsdauer, 37,5m 3 /ha Ausbringmenge, Nutzungsdauer 62 500 m 3, min. Reinnährstoffkosten 1,05 /kg N, Ausbringungskosten min. Dünger 0,04 /kg N ab Hof ( ILB (verändert nach Schägger, LfL Dr. Fabian Lichti 23
Einarbeitung vor Maissaat LfL Silomais: Puch 2010-2011, Bayreuth 2009-2011; 100% Mineraldüngeräquivalent (% des applizierten NH 4 -N) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Einarbeitung nach 24 h 3 h <1 h Dr. Fabian Lichti 24
Einarbeitung vor Maissaat LfL Silomais: Puch 2010-2011, Bayreuth 2009-2011; 100% Mineraldüngeräquivalent (% des applizierten NH 4 -N) 90% 80% 70% 60% B 74 % 50% 40% 30% Biogasgärrest 24h 20% 10% 0% Einarbeitung nach 24 h 3 h <1 h Dr. Fabian Lichti 25
Einarbeitung vor Maissaat LfL Silomais: Puch 2010-2011, Bayreuth 2009-2011; 100% Mineraldüngeräquivalent (% des applizierten NH 4 -N) 90% 80% 70% 60% B 74 % AB 79 % 50% 40% 30% Biogasgärrest 24h Biogasgärrest 3h 20% 10% 0% Einarbeitung nach 24 h 3 h <1 h Dr. Fabian Lichti 26
Einarbeitung vor Maissaat LfL Silomais: Puch 2010-2011, Bayreuth 2009-2011; 100% 90% 80% 70% 60% B 74 % Mineraldüngeräquivalent (% des applizierten NH 4 -N) AB 79 % A 91 % 50% 40% Biogasgärrest 24h Biogasgärrest 3h Biogasgärrest <1h 30% 20% 10% 0% Einarbeitung nach 24 h 3 h <1 h Dr. Fabian Lichti 27
N-Ersparnis durch unverzügliche Einarbeitung Welcher Stickstoffmehraufwand ist notwendig? LfL Ausbringung Einarbeitung nach 1h Einarbeitung nach 3h Einarbeitung nach 24h Annahme: BGR mit 5 kg N/m 3 Einarbeitung (vor Mais) N mineralisch N t aus BGR 10 m 3 /ha Mehraufwand 24 h 20 kg N/ha 50 kg N t /ha 3 h 14 kg N/ha 36 kg N t /ha 1 h - - 7 m 3 /ha Mehraufwand Dr. Fabian Lichti 28
Kenntnis über: Voraussetzung für effiziente Düngung Nährstoffgehalte Nährstoffverluste Fachrechtl. Voraussetzungen & Technikeinsatz optimieren Dr. Fabian Lichti 29
Diskussionsstandpunkte zur Novellierung der DüV (DüV) - Stand: 16.12.2015 Gerätetechnik: Erhöhte Anforderungen an Ausbringungstechnik? DüV? - 11 Liste zu Regeln der Technik bleibt erhalten (Übergangszeiträume) Dr. Fabian Lichti 30
Diskussionsstandpunkte zur Novellierung der DüV (DüV) - Stand: 16.12.2015 Entwurf DüV 11 (bisher 3)? DüV? Anforderungen an die Geräte zum Aufbringen (1)Geräte zum Aufbringen von Düngemitteln, Bodenhilfsstoffen, Kultursubstraten oder Pflanzenhilfsmitteln müssen den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Das Aufbringen von Stoffen nach Satz 1 mit Geräten nach Anlage 8 ist verboten. Geräte, die bis zum 14. Januar 2006 in Betrieb genommen wurden, dürfen abweichend von Satz 2 noch bis zum 31. Dezember 2015 für das Aufbringen benutzt werden. Anlage 8 (zu 11) Geräte zum Aufbringen von Düngemitteln, Bodenhilfsstoffen, Kultursubstraten oder Pflanzenhilfsmitteln, die nicht den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen 1. Festmiststreuer ohne gesteuerte Mistzufuhr zum Verteiler, 2. Güllewagen und Jauchewagen mit freiem Auslauf auf den Verteiler, 3. zentrale Prallverteiler, mit denen nach oben abgestrahlt wird, 4. Güllewagen mit senkrecht angeordneter, offener Schleuderscheibe als Verteiler zum Aufbringen von unverdünnter Gülle, 5. Drehstrahlregner zur Verregnung von unverdünnter Gülle. Dr. Fabian Lichti 31
Diskussionsstandpunkte zur Novellierung der DüV? DüV? Gerätetechnik: Erhöhte Anforderungen an Ausbringungstechnik - 11 Liste zu Regeln der Technik bleibt erhalten (Übergangszeiträume) - 6 Bodennahe Ausbringung (streifenförmig auf oder direkt in Boden) Schleppschlauch oder schuh bzw. Injektion - bestelltes Ackerland: ab Feb. 2020 (mind. Schleppschlauch) - Grünland: ab Feb. 2025 (mind. Schleppschlauch) (Ausnahmen bei naturräumlichen od. agrarstrukturellen Besonderheiten durch Landesbehörde) - 6 Einarbeitungspflicht mit Festlegung der 4 h Frist in DüV - 11 Technische Anforderungen an die Dosiergenauigkeit für Neugeräte (DIN EN 13406 Gülle & DIN EN 13080 Stallmist) Dr. Fabian Lichti 32
DLG Verteilgenauigkeit Dr. Fabian Lichti 33
Variationskoeffizienten DLG-geprüfter Techniken Technik VK (%) Mittl. Abweichung (%) Breitverteilung 11,5 (Möscha); 12,5 bei Seitenwind bis 40 % Schleppschlauch 8; 6; 6; 8; 5; 7; 4; 7; 10; 4; Schleppschuh Injektion 4; 4; 5; 3; Mineraldüngerstreuer <10 %, oftmals <5 % Stand: 28.11.2016 Quelle: http://www.dlg.org/duengung-archiv.html ; jeweils höchster Messwert aus Hang, Ebene, Schweineund Rindergülle Dr. Fabian Lichti 34
Wetter bei Ausbringung ABER: Auf das Wetter kann man sich nicht verlassen! Es herrscht nicht immer optimales Güllewetter! Konflikt mit Befahrbarkeit, Bodendruck, usw. Dr. Fabian Lichti 35
Ertragseffekte bei Injektionstechniken Je ungünstiger die Witterungsverhältnisse Desto hoher die Mehrerträge Dr. Fabian Lichti 36
Ertragseffekte bei Injektionstechniken Im Mittel Mehrerträge Diverse Einflußfaktoren bestimmen über deren Höhe Dr. Fabian Lichti 37
Diskussionsstandpunkte zur Novellierung der DüV (DüV) - Stand: 16.12.2015 Sperrfrist: Einschränkung der Ausbringzeiten? DüV? 6 Sperrfrist beginnt ab Ernte der letzten Hauptfrucht bis 31. Januar 6 Ausnahmen zu Winterraps, Zwischenfrüchten, Feldfutter (Saat bis 15.09.) oder Wintergerste nach Getreide (Saat bis 01.10.) Ausbringung bis 01. Oktober UND: max. 60 kg N/ha bzw. 30 kg NH 4 -N Weitere Einschränkungen bspw. durch geringere Verlustanrechnung Dr. Fabian Lichti 38
Breitverteilung: Fazit Nach Entwurf DüV: ab 2020 bzw. 2025 nur noch auf unbestelltem Ackerland mit unverzüglicher Einarbeitung Schleppschlauch: Nach Entwurf DüV: auch nach 2020 bzw. weiterhin möglich, auf unbestelltem Ackerland mit unverzüglicher Einarbeitung Schleppschuh: Nach Entwurf DüV: auch nach 2020 bzw. weiterhin möglich, auf unbestelltem Ackerland i.d.r. mit unverzüglicher Einarbeitung Schlitz- und Injektionstechnik: Nach Entwurf DüV: auch nach 2020 bzw. weiterhin möglich, gewährleistet auf unbestelltem Ackerland i.d.r. unverzügliche Einarbeitung Dr. Fabian Lichti 39
Die Anforderungen steigen Die Lösung Einfach für & alle Günstig Fälle wird es NICHT mehr geben (Universalbreitverteiler) Hohe Schlagkraft und/oder Mehr Zeit z.b. Ausbringung Die zur Verfügung stehenden stehende Bestände Arbeitstage im Frühjahr müssen hocheffizient ausgenutzt werden Kompensation NUR über Höhere Anforderungen an die Applikationstechnik SIND mit Mehrkosten verbunden Einsparung von Mineraldüngern möglich Es gibt keine Allroundlösung Eignung immer einzelbetrieblich vorzunehmen Welchen Bodendruck kann ich tolerieren? Muss die Fruchtfolge angepasst werden? Wie ist die Infrastruktur zu und auf meinen Feldern? (Hof-Feld- Entfernung, Schlaglänge, Fahrgassenbreite, Hangneigung usw.) Gibt es weitere Faktoren (Z.B. Genehmigungsauflagen, Öffentliche Wahrnehmung) Dr. Fabian Lichti 40
Technische Lösungen gibt es Dr. Fabian Lichti Bildquellen: Fa. Kotte, Fa. Zunhammer, Fa. Vakutec, Fa. BSA, Fa. BioCover, Fa. Vredo, Fa. Holmer, Fa. Vogelsang, Fa. Slootsmid, Fa. Duport, Laubenbacher, Fa. Veenhuis 41
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Fabian Lichti