Ertragspotenzial von Energiepflanzen-Fruchtfolgen in Deutschland
Ertragspotenzial von Energiepflanzen-Fruchtfolgen in Deutschland
Ertragspotenzial von Energiepflanzen-Fruchtfolgen in Deutschland
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Standortangepasste Anbausysteme für<br />
<strong>Energiepflanzen</strong> - <strong>Ertragspotenzial</strong> <strong>von</strong><br />
<strong>Energiepflanzen</strong>-<strong>Fruchtfolgen</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
4. Biogas Workshop<br />
Forchheim, 06.10.2009<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g,<br />
Dr. Arm<strong>in</strong> Vetter, Christoph Strauß<br />
Thür<strong>in</strong>ger Landesanstalt für Landwirtschaft
Erzeugung <strong>von</strong> Biomasse<br />
� Gestaltung e<strong>in</strong>es effizienten und nachhaltigen<br />
<strong>Energiepflanzen</strong>anbaus<br />
� Welche Fruchtarten s<strong>in</strong>d aus pflanzenbaulicher,<br />
ökologischer und ökonomischer Sicht am<br />
s<strong>in</strong>nvollsten?<br />
� Wie s<strong>in</strong>d die e<strong>in</strong>zelnen Kulturen <strong>in</strong> der Fruchtfolge zu<br />
bewerten?<br />
� Welche Bewirtschaftungsstrategien s<strong>in</strong>d für e<strong>in</strong>en<br />
erfolgreichen Anbau geeignet?<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
EVA<br />
- Entwicklung und Vergleich <strong>von</strong> optimierten<br />
Anbausystemen für die landwirtschaftliche<br />
Produktion <strong>von</strong> <strong>Energiepflanzen</strong> unter<br />
verschiedenen Standortbed<strong>in</strong>gungen<br />
<strong>Deutschland</strong>s-<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Standorte<br />
Futterbau-Veredlungsregion<br />
Boden Sl - 31<br />
NS (mm) 768<br />
Temp. (°C) 9,0<br />
Körnermais-Sonnenblumen-Region<br />
Boden Uls-Ul - 75<br />
NS (mm) 700<br />
Temp. (°C) 11,0<br />
Raps-Weizen-Region<br />
Boden Sl - 51<br />
NS (mm) 559<br />
Temp. (°C) 8,5<br />
E-Weizen-Region<br />
Boden Sl - 29<br />
NS (mm) 545<br />
Temp. (°C) 9,1<br />
Roggen-Kartoffel-Region<br />
Boden Su 3 - 31<br />
NS (mm) 596<br />
Temp. (°C) 8,7<br />
Boden Ut 4 - 65<br />
NS (mm) 596<br />
Temp. °C 8,8<br />
Ackerfutter-W<strong>in</strong>tergersten-Region<br />
der Vorgebirgslagen<br />
Boden Sl - 47<br />
NS (mm) 807<br />
Temp. (°C) 7,5<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
<strong>Fruchtfolgen</strong><br />
(E<strong>in</strong>heitlicher Anbau an den sieben Standorten)<br />
Anlage 1 2005 2006 2007 2008<br />
Anlage 2 2006 2007 2008 2009<br />
Fruchtfolge 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 4. Jahr<br />
FF 1<br />
FF 2<br />
FF 3<br />
FF 4<br />
FF 5<br />
Sommergerste<br />
(GPS) / Ölrettich<br />
(SZF) Mais (HF)<br />
Sudangras /<br />
Grünschnittroggen<br />
W<strong>in</strong>tertriticale (GPS)/<br />
SZF Zuckerhirse<br />
(WZF) Mais (ZF) W<strong>in</strong>tertriticale (Korn)<br />
Mais /<br />
Grünschnittroggen<br />
(WZF) Sudangras (ZF)<br />
Sommergerste / US<br />
Luzerne o. Kleegras<br />
Luzerne oder<br />
Kleegras<br />
W<strong>in</strong>tertriticale (GPS)/<br />
SZF Weidelgras<br />
Luzerne oder<br />
Kleegras<br />
Hafersortenmischung<br />
(GPS) W<strong>in</strong>tertriticale (GPS) W<strong>in</strong>terraps (Korn)<br />
W<strong>in</strong>terweizen o.<br />
W<strong>in</strong>terroggen (Korn)<br />
W<strong>in</strong>terweizen o.<br />
W<strong>in</strong>terroggen (Korn)<br />
W<strong>in</strong>terweizen o.<br />
W<strong>in</strong>terroggen (Korn)<br />
W<strong>in</strong>terweizen o.<br />
W<strong>in</strong>terroggen (Korn)<br />
W<strong>in</strong>terweizen o.<br />
W<strong>in</strong>terroggen (Korn)<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Struktur des Projektes<br />
Ökologische Begleitforschung<br />
(ZALF Müncheberg)<br />
Gesamtkoord<strong>in</strong>ation TLL Jena/Dornburg<br />
Wasserversorgung<br />
JKI/BW/ZALF<br />
Ackerfutter-<br />
Mischungen<br />
(NS,TH, BB )<br />
Faktore<strong>in</strong>satz<br />
(TH, BY )<br />
Fruchtfolgesysteme<br />
Thür<strong>in</strong>gen (TH)<br />
Mecklenburg-Vorpommern<br />
(MV)<br />
Sachsen (SN)<br />
Bayern (BY)<br />
Baden-Württemberg (BW)<br />
Brandenburg (BB)<br />
Niedersachsen (NS)<br />
Zweikulturen-Nutzungssystem<br />
(6 Standorte, Leitung Univ. Kassel)<br />
Silierung/<br />
Gärversuche<br />
(ATB Potsdam)<br />
Mischfruchtanbau<br />
(BY,MV)<br />
Erntezeitpunkte<br />
(BB)<br />
Ökonomische Begleitforschung<br />
(Univ. Gießen)<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Trockenmasseerträge der <strong>Fruchtfolgen</strong> 1 bis 5,<br />
Mittel der Standorte<br />
Kumulierter Ertrag <strong>in</strong> dt TM/ha<br />
600,00<br />
500,00<br />
400,00<br />
300,00<br />
200,00<br />
100,00<br />
0,00<br />
SZF<br />
2005-2007<br />
SZF<br />
SZF SZF<br />
2006-2008<br />
S<br />
K<br />
ZF<br />
WZF<br />
2005-2007<br />
S<br />
K<br />
ZF<br />
WZF<br />
2006-2008<br />
SZF SZF<br />
ZF<br />
WZF<br />
2005-2007<br />
FF1 FF2 FF3 FF4 FF5<br />
ZF<br />
WZF<br />
2006-2008<br />
2005-2007<br />
2006-2008<br />
S<br />
K<br />
2005-2007<br />
S<br />
K<br />
2006-2008<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Trockenmasseertrag Fruchtfolge 3 gegliedert<br />
nach den Standorten (Mittel der Anlagen)<br />
Kumulierter Ertrag <strong>in</strong> dt TM/ha<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Mais (HF) Grünschnittroggen (WZF) Sudangras (ZF) WT (GP) e<strong>in</strong>j. Weidelgras (SZF)<br />
Werlte Gülzow Güterfelde Tross<strong>in</strong> Dornburg Ascha Ettl<strong>in</strong>gen<br />
NS MV BB SN TH BY BW<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Kumulierter Ertrag <strong>in</strong> dt TM/ha<br />
Trockenmasseertrag Fruchtfolge 1 gegliedert<br />
nach den Standorten (Mittel der Anlagen)<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
SG Ölrettich (SZF) Mais (HF) WT (GP) Zuckerhirse (SZF)<br />
Werlte Gülzow Güterfelde Tross<strong>in</strong> Dornburg Ascha Ettl<strong>in</strong>gen<br />
NS MV BB SN TH BY BW<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Bundes<br />
-land<br />
Prüf-<br />
glied<br />
2005 2006 2007 2008<br />
MV 6 E-Mais Gerstgras W<strong>in</strong>terraps WW<br />
7 E-Mais<br />
Grünschnittroggen<br />
/Ackergras<br />
Ackergras WW<br />
TH 7 E-Mais E-Mais E-Mais WW<br />
BB 7<br />
8 Top<strong>in</strong>ambur Top<strong>in</strong>ambur (2-j.) Top<strong>in</strong>ambur (3-j.) WW<br />
Sonnenblume (GPS)<br />
Ölrettich (SZF)<br />
Körnererbsen<br />
W-Triticale (GPS)/<br />
Zuckerhirse (SZF)<br />
WRo<br />
8 Top<strong>in</strong>ambur Top<strong>in</strong>ambur (2-j.) Top<strong>in</strong>ambur (3-j.) WRo<br />
BW 6 Zuckerhirse<br />
7 Sonnenblume (GPS)<br />
SN 7 Mais<br />
8<br />
S-Triticale (GPS)<br />
Gelbsenf (GPS)<br />
NS 6 E-Mais<br />
BY 6 Silomais<br />
W<strong>in</strong>tergerste/<br />
Sudangras<br />
W-Triticale (WZF)/<br />
Zuckerhirse<br />
Grünschnittroggen<br />
/Zuckerhirse<br />
Sonnenblume (GPS)<br />
Phacelia (Wi-ZwF)<br />
Grünschnittroggen /<br />
E-Mais (ZF)<br />
Grünschnittroggen/<br />
Silomais (ZF)<br />
7 Körnermais (CCM) W<strong>in</strong>terweizen<br />
W<strong>in</strong>terraps/<br />
Hafer<br />
WW<br />
E-Mais WW<br />
Kartoffel<br />
(Knollen)<br />
WRo<br />
Hanf (GPS) WRo<br />
Grünschnittrogge<br />
n E-Mais (ZF)<br />
Wickroggen<br />
/Sudangras (ZF)<br />
W<strong>in</strong>terraps (GPS)/<br />
Sudangras<br />
WW<br />
WW<br />
WW<br />
Beispiele für Regionalfruchtfolgen<br />
<strong>Energiepflanzen</strong><br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Trockenmasseertrag (dt/ha)<br />
Vergleichende Betrachtung der Fruchtfolge 3 zu den<br />
Regionalfruchtfolgen (2005-2008, MW beider Anlagen)<br />
FF 3-Mais-WZF Grünschnittroggen/Sudangrashybride-WT (GPS)/e<strong>in</strong>j. Weidelgras<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
FF 3 FF 6 FF 7 FF 8<br />
Werlte Gülzow Güterfelde Tross<strong>in</strong> Dornburg Ascha Ettl<strong>in</strong>gen<br />
NS MV BB SN TH BY BW<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Erträge Sudangrashybride und Mais <strong>in</strong> Hauptfruchtstellung<br />
(Mittel der Anlagen)<br />
Trockenmasseertrag dt/ha<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Werlte Gülzow Güterfelde Tross<strong>in</strong> Dornburg Ascha Ettl<strong>in</strong>gen<br />
NS MV BB SN TH BY BW<br />
Sudangrashybride 2005 Sudangrashybride 2006 Mais 2005 Mais 2006 Mais 2007<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Trockenmasseertrag dt/ha<br />
Erträge Sudangrashybride (FF3) und Mais (FF2) <strong>in</strong> Zweit-<br />
fruchtstellung (Mittel der Anlagen)<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
FF 2<br />
FF 3<br />
Mais (HF)<br />
FF 2<br />
FF 3<br />
Mais (HF)<br />
FF 2<br />
FF 3<br />
Mais (HF)<br />
FF 2<br />
FF 3<br />
Werlte Gülzow Güterfelde Tross<strong>in</strong> Dornburg Ascha Ettl<strong>in</strong>gen<br />
NS MV BB SN TH BY BW<br />
Mais (HF)<br />
FF 2<br />
FF 3<br />
Mais (HF)<br />
FF 2<br />
FF 3<br />
Mais (HF)<br />
FF 2<br />
FF 3<br />
Mais (HF)<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Ertrag dt/ha<br />
Erträge Ganzpflanzengetreide<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
2005-2006 SG / SR 2005-2006 Hafersortenm. 2006-2008 WT<br />
Werlte Gülzow Güterfelde Tross<strong>in</strong> Dornburg Ascha Ettl<strong>in</strong>gen<br />
NS MV BB SN TH BY BW<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Kornertrag (dt/ha)<br />
Erträge W<strong>in</strong>terweizen bzw. W<strong>in</strong>terroggen nach<br />
den <strong>Fruchtfolgen</strong> 1 bis 5 (WR <strong>in</strong> SN und BB)<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
FF1-Zuckerhirse (SZF) FF2-WT (Korn) FF3-e<strong>in</strong>j. Weidelgras FF4-Luzerne- o. Kleegras FF5-Raps (Korn)<br />
Werlte Gülzow Güterfelde Tross<strong>in</strong> Dornburg Ascha Ettl<strong>in</strong>gen<br />
NS MV BB SN TH BY BW<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Erntezeitpunkte (Dr. Gunter Ebel, LVLF 2009)<br />
Fruchtart (Auswahl)<br />
Getreide<br />
2005 bis 2008<br />
0,2…1,1<br />
Grünschnittroggen 2006 bis 2008<br />
1,3…3,0<br />
Mais Hauptfrucht<br />
Mais Zweitfrucht<br />
Sudangras H. HF (Susu)<br />
Sudangras H. ZF (Susu)<br />
Sudangras H. ZF (Lussi)<br />
Kleegras<br />
Luzernegras<br />
Nutzungsjahre<br />
Güterfelde<br />
2005 bis 2007<br />
2006 / 2007<br />
2005 / 2006<br />
2006 / 2007<br />
2007 / 2008<br />
2006 / 2007<br />
2007 / 2008<br />
Ertragszunahme<br />
dt TM/ha und Tag<br />
0,9…1,9<br />
0,6<br />
1,4…2,1<br />
0<br />
1,2…1,7<br />
0,9…2,9<br />
2,0…4,3<br />
Term<strong>in</strong>e:<br />
Standardterm<strong>in</strong> - gilt für Gesamtprojekt, orientiert sich an Term<strong>in</strong>en für die Futternutzung<br />
Vorfristiger Term<strong>in</strong> - 7 bis 14 Tage vor Standardterm<strong>in</strong><br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL
Erntezeitpunkte (Dr. Gunter Ebel, LVLF 2009)<br />
� Mais: Ernte zur Siloreife, Beachtung <strong>von</strong><br />
Erntezeitprognosen<br />
� Sorghumarten: Reifeentwicklung abhängig <strong>von</strong> der<br />
Sorte; 120 -130 Tage werden <strong>von</strong> der Aussaat bis zur<br />
Ernte benötigt; TM-Gehalt sollte zur Ernte bei 25-28 %<br />
liegen<br />
� Ganzpflanzengetreide: Ernte zwischen Milchreife und<br />
beg<strong>in</strong>nender Teigreife; danach nur noch ger<strong>in</strong>ger<br />
Ertragszuwachs
Empfehlungen zum Anbau<br />
� Futterbau-Veredlungsregion Niedersachsen<br />
� Biomasseproduktion mit Mais<br />
� Nutzung <strong>von</strong> Sorghum als Alternative zu Mais ergab ke<strong>in</strong>e<br />
ertraglichen Vorteile<br />
� Komb<strong>in</strong>ation mit Grünschnittroggen ermöglicht Mehrerträge bei<br />
günstiger Wasserversorgung<br />
� Raps-Weizen-Region Mecklenburg-Vorpommern<br />
� <strong>Fruchtfolgen</strong> die Mais, W<strong>in</strong>tertriticale, Sorghum enthalten s<strong>in</strong>d<br />
am ertragreichsten<br />
� Anbau <strong>von</strong> Mais und Sorghum sowohl als Haupt- bzw.<br />
Zweitfrucht möglich<br />
� gute Vorfrucht Grünschnittroggen
Empfehlungen zum Anbau<br />
� Roggen-Kartoffel-Region Brandenburg<br />
� Mais und Sorghum erzielten höchste Biomasse- und<br />
Methanerträge<br />
� mit Zweitfruchtanbau konnten ke<strong>in</strong>e deutlich höheren Erträge<br />
erzielt werden<br />
� des Weiteren s<strong>in</strong>d Ganzpflanzengetreide und Ackerfuttermischungen<br />
zu empfehlen<br />
� Roggen-Kartoffel-Region Sachsen<br />
� ertragsstarke Kulturen s<strong>in</strong>d Ganzpflanzengetreide, Mais und<br />
Sorghum<br />
� bei Zweitfruchtanbau s<strong>in</strong>d früh räumende Zwischenfrüchte<br />
anzubauen z. B. Grünschnittroggen
Empfehlungen zum Anbau<br />
� E-Weizen-Region Thür<strong>in</strong>gen<br />
� Mais, W<strong>in</strong>tertriticale, Sorghum und Top<strong>in</strong>amburkraut bestimmen im<br />
Wesentlichen den Ertrag<br />
� W<strong>in</strong>tergetreidearten s<strong>in</strong>d als Ganzpflanzengetreide zu bevorzugen<br />
� als Zwischenfrüchte s<strong>in</strong>d Grünschnittroggen, Sorghum, e<strong>in</strong>jähriges<br />
Weidelgras denkbar<br />
� Ackerfutter- W<strong>in</strong>tergersten-Region der Vorgebirgslagen Bayern<br />
� Mais (HF) im Ertrag deutlich überlegen<br />
� als Zweitfrucht nicht zu empfehlen aufgrund der kurzen<br />
Vegetationszeit<br />
� mehrjähriges Kleegras liefert hohe und stabile Erträge<br />
� Sorghum besitzt hohes Biomassepotenzial, jedoch schwierig<br />
optimalen TS-Gehalt e<strong>in</strong>zuhalten<br />
� Anbau frühreifer Sorten notwendig
Empfehlungen zum Anbau<br />
� Körnermais-Sonnenblumen-Region Baden-Württemberg<br />
� Mais erzielte <strong>in</strong> HF- und ZF-Stellung die höchsten<br />
Trockenmasseerträge<br />
� Alternative / Ergänzung stellt Sorghum dar (ZF/HF)<br />
� Sonnenblume zeigte hohes <strong>Ertragspotenzial</strong> bzw. W<strong>in</strong>tertriticale<br />
als Ganzpflanze
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.<br />
Gesamtkoord<strong>in</strong>ation:<br />
Dr. habil. A. Vetter, TLL<br />
Kontakt:<br />
Dr. Arlett Nehr<strong>in</strong>g, TLL<br />
036427/868-106<br />
arlett.nehr<strong>in</strong>g@tll.thuer<strong>in</strong>gen.de<br />
Das Verbundprojekt „EVA“ wird vom Bundesm<strong>in</strong>isterium für Ernährung,<br />
Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über die Fachagentur<br />
Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gefördert.<br />
Dank auch an alle Projektpartner, die zum guten Gel<strong>in</strong>gen des Projektes<br />
beigetragen haben.
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