Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 23: 35–36 (2011)
Biogas-Expert: Kurzfristige N-Düngewirkung von Biogas-Gärresten
verschiedener Biogasproduktionssysteme auf einem
Marschstandort
Anna Techow 1 , Robert Quakernack 2 , Andreas Pacholski 2 , Henning Kage 2 ,
Friedhelm Taube 1 und Antje Herrmann 1
1 Abteilung Grünland- und Futterbau/Ökologischer Landbau, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung,
Kiel; 2 Abteilung Acker- und Pflanzenbau, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung,
Kiel. E-Mail: atechow@email.uni-kiel.de
Einleitung
Aufgrund des Erneuerbare-Energie-Gesetzes und der dadurch begründeten hohen
Vergütung der Energieeinspeisung erfolgte eine starke Expansion der Biogasproduktion.
In diesem Zusammenhang ist eine möglichst effiziente pflanzenbauliche Verwertung
der in großen Mengen anfallenden Gärreste anzustreben. Während die Biomasseproduktion
und das Methanbildungspotential von Biogasproduktionssystemen
relativ gut dokumentiert sind, liegen zur N-Düngewirkung von Gärresten bislang vergleichsweise
wenige belastbare Untersuchungen vor. Das Ziel der vorliegenden Studie
war es daher, die kurzfristige N-Wirkung von Gärresten hinsichtlich des Trockenmasse-
und Methanertrags verschiedener Biogasproduktionssysteme (Maismonokultur;
Ackergras (Lolium perenne L.); Mais-GPS-Weizen-Welsches Weidelgras) zu
quantifizieren.
Material und Methoden
Die Studie wurde auf einem Standort (Kalkmarsch; pH 7,5) an der Westküste Schleswig-Holsteins
durchgeführt und basiert auf einem zweijährigen Feldversuch. Dieser
wurde im Jahr 2007 als Blockanlage mit 4 Wiederholungen angelegt. Abgesehen von
dem Produktionssystem (Ackergras aus Deutschem Weidelgras, Maismonokultur,
Mais-Winterweizen-Welsches Weidelgras) wurde die N-Düngeform (KAS, Gärrest)
und die N-Menge in 3 Stufen (Kontrolle, moderat, hoch) variiert, wobei 0/360/480 kg
N ha -1 zu Lolium perenne, 0/240/300 kg N ha -1 zu Winterweizen, 0/80/80 kg N ha -1 zu
Welschem Weidelgras und 0/150/200 kg N ha -1 zu Mais appliziert wurden. Die N-
Düngung zu Mais beinhaltete eine Unterfußdüngung von 50 kg N ha -1 in Form von
KAS. Das Ackergras (Lolium perenne, cv. Trend) unterlag einer 4-Schnittnutzung,
das Welsche Weidelgras wurde einmalig geschnitten und noch im Herbst mit einem
Totalherbizid abgetötet. Die Ertragswirksamkeit der Gärrückstände wurde über den
„Relative N Fertilizer Value (RNFV)“ quantifiziert. Der RNFV berechnet sich aus dem
Quotienten der Apparent Nitrogen Efficiency (ANE) von Gärrest und mineralischem
Dünger, mit RNFV = ANEorganisch/ANEmineralisch, und ANE = (TM-Ertrag der Behandlung
– TM-Ertrag der Kontrolle)/applizierte N-Menge (Schröder et al. 2005). Die
statistische Analyse erfolgte mittels SAS Proc. Mixed, multiple Mittelwertvergleiche
wurden mit der Tukey-Kramer-Methode durchgeführt.
Ergebnisse und Diskussion
Die statistische Analyse des RNFV der mit Gärrest versorgten Varianten zeigte einen
signifikanten Effekt des Produktionssystems, jedoch nicht der N-Menge, wobei die
Maismonokultur sich durch eine höhere Ausnutzung der N-Düngung auszeichnete