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TRANSCRIPT
Pufferspeicher Boden – Reaktiver Stickstoff – Phosphor-Peak –
Herausforderungen 2030
DI Wolfgang Hofmair
Head of Agronomy
Borealis L.A.T GmbH, 4020 Linz
„Sind Stickstoff
und Phosphor
kreislauffähig?“
2
Agenda und: Was mir persönlich wichtig ist…
- Was unterscheidet Stickstoff und Phosphor ganz grundlegend?
- Reaktiver Stickstoff: Aus dem Boden, der Gülle, dem Düngersack
- Woher kommt, wohin geht das Phosphat?
- Warum unterscheiden wir Wasser- und Zitronensäure-lösliches
Phosphat?
- Vom Schließen der Kreisläufe: Get the Basics right!
- Innovationen: Blick in die Zukunft…
- Österreich hat nur eine Landwirtschaft und zugleich über 100 000
Landwirtschaften… Jeder Betrieb hat seine spezifische Situation!
- Respekt und Achtung:
- Anerkennen den Markt für biologisch produzierte Lebensmittel
- Anerkennen die Erkenntnisse der Wissenschaft
Bauernsohn. BOKU. Umweltbetriebsprüfer Was ist die wirklich knappe
Ressource im System und wo liegt die wahre Relevanz im eigenen TUN!
Unser „Gesellschaftlicher Auftrag“: Delicious – Healthy – Affordable FOOD
3 | Presentation title | Confidential
4
Präambel AGES
2. RUNDER TISCH: "OPTIMIERUNG DER NÄHRSTOFFKREISLÄUFE VON
PHOSPHOR UND STICKSTOFF"
Auch nach dem UN-Internationalen Jahr des Bodens 2015 wird die Arbeit für Bodenschutz
und Bodengesundheit intensiv fortgesetzt. Gesunder und fruchtbarer Boden versorgt uns
nicht nur mit Lebensmitteln, sondern er reguliert auch den Wasserhaushalt und das Klima.
Diese lebenswichtigen Funktionen sind in ihrer Komplexität nicht auf den ersten Blick
erkennbar. Phosphor und Stickstoff sind für alle Lebewesen essentiell, da sie beim Aufbau
und der Funktion der Organismen eine zentrale Rolle übernehmen. Im Fokus des zweiten
Runden Tisches stehen daher die Nährstoffe Phosphor und Stickstoff, sowie ihre
Kreisläufe.
Schwerpunkt der Vorträge werden das landwirtschaftliche Bodenmanagement und die
nachhaltige Pflanzenproduktion sein. Neben technischen Neuerungen sind regelmäßige
Bodenuntersuchungen, bedarfsgerechte Düngung, Stabilisierung der Bodenstruktur und
Bindung von Stickstoff durch Zwischenfrüchte außerhalb der Vegetationszeit Maßnahmen
eines zeitgemäßen Bodenmanagements. Ziel ist es, eine nachhaltige Landwirtschaft bei
hoher Produktivität und unter Beachtung des Umwelt- und Klimaschutzes zu ermöglichen.
CHEMIEPARK LINZ 26 October 2010
Dünger aus Linz = umweltfreundlichste Düngerproduktion Europas („CO2-Footprint“)
6 | Borealis L.A.T
Lose – Sackware Big - Bag
600kg
900 kt N–Dünger
400 kt NP&NPK-Dünger
60 kt Melamin
100 kt AdBlue
ERGÄNZUNGSDÜNGER…
• N-Volumeter (Quantofix)
• N-Pilot®
• Streuer Prüfset
Tools für Intelligentes Düngen…
PK-Bodenanalyse
Bodenfruchtbarkeit und Düngung: Ein gar nicht so neues Thema!
11 2015
Präsident 8
Manuskript eines Vortrags in den 80iger Jahren
• Phosphatdünger, zusammen mit Stickstoffdünger, sind ein bedeutender
Faktor der Bodenfruchtbarkeit und damit hoher, sicherer Ernteerträge.
• Phosphor ist für menschliche, tierische und pflanzliche Organismen von
essenzieller, gesundheitlicher Bedeutung.
• Rohphosphatquellen sind auf wenige Länder außerhalb Europas
konzentriert; diese Reserven sind begrenzt; Richtwert: 350 Jahre
• Nachhaltige Nutzung vorhandener „Abfall“-Ressourcen mittels Phosphor-
Recycling erscheint dringend notwendig.
• Nur Stickstoff aus der Luft ist stabil; kann von Pflanzen jedoch nicht
aufgenommen werden.
• Reaktiver Stickstoff (Carbamid-, Ammonium-, Nitrat-N) ist sehr „flexibel“.
Ausgangslage: Get the Basics right…
Presentation title | Confidential 9 |
BASICS: Acker, Grünland, Tierhaltung, WD-Verteilung, Nährstoffergänzung Mineraldünger
1,355 Mio. Hektar Acker
Die diesjährige Getreideernte (inkl.
Körnermais und anderes Getreide**) betrug
4,84 Mio. 40 kt Phosphat
Bei Hackfrüchten … Einbußen von etwa
einem Drittel zu 2014…
Winterraps…massiv reduzierte Anbaufläche
(-29%); Rückgang der Erntemenge (111.400
Tonnen) von 44% zu 2014, besonders
einschneidend…
2,1 Mio. Hektar Zwei/Mehrschnittwiesen
Klee und Wiesen …zufriedenstellender
erste Schnitt …Folgeschnitte wegen
Trockenheit …bis zum Totalausfall.
Mineraldünger -
Anwendung
2013 - 2015
Stickstoff
(kg/ha)
Phosphat
(kg/ha)
Acker 74 25
Grünland gedüngt 25 10
Landwl. Nutzfläche 39 13
Summe kt
Mineraldünger 105 kt N 36 kt P2O5
Sum kt
Manure/Slurry 155 kt N ? kt P2O5
10 | Presentation title | Confidential
Ja! Phosphat ist kreislauffähig. Am offenen Kreislauf-Element Klärschlamm
wird schon intensiv geforscht. Sammlung? Hygiene? Verfügbarkeit für Pfl.?
Nein! Stickstoff ist nicht kreislauffähig. Er ist nach aktuellem Bedarf zu geben!
OUTPUT 2015 (Quelle ÖSTAT) INPUT (Quelle: Fertilizers Europe, Borealis)
Präsident 11
Nährstoffzufuhr
11 2015
Bodenfruchtbarkeit
N Brutto N netto* P2O5 K2O
Rinder 73,2 59,3 25,2 89,0
Schweine 14,7 10,2 7,0 7,2
Geflügel 1,7 1,0 1,0 0,9
Sonstige
Tiere 3,2 1,8 1,3 3,8
Biogas 20,4 19,4 8,4 23,8
Summe 113,2 91,7 42,8 124,7
Nährstoffanfall aus Tierhaltung und Biogasanlagen in kg/ha Bayern 2012
* Nach Abzug der Stall-/Lagerverluste nach Düngeverordnung
12
0
10
20
30
40
50
60
70
1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 4. Jahr
KAS
Gülle März
Gülle-ZWF
Düngerstickstoff
wird zu Boden-
stickstoff
ZIEL: Hohe
Jahreswirkung;
möglichst wenig
Reststickstoff
nach der Ernte.
Sensibel: WD-N
Leguminosen-N
ZW-Früchte!
N-Aufnahme von markiertem Ammonium unter Mais (GUTSER und DOSCH, 1996)
11 2015
13
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Hu
mu
sg
eh
alt
in
%
ohne Gülle 20m3 Ri-Gü 30m3 Ri-Gü 40m3 Ri-Gü
0 N 200 N
25m3 S-Gü
Humusgehalte nach 20jähriger Düngung mit Rinder- und Schweinegülle
Mineraldüngung mit KAS; Versuch 566, Puch
0 N 150 N 0 N 150 N 0 N 150 N 0 N 150 N Min. Düng:
Org. Düng:
HUMUSGEHALT = STANDORT UND BEWIRTSCHAFTUNG DÜNGUNG ERHÖHT DEN HG, AUCH MINERALDÜNGER!
14 | Presentation title | Confidential
Andüngung nur mit N Andüngung mit NPK 15/15/15
nur NAC Complex 15/15/15+3S+Zn
Der NPK Start-Effekt wirkt vor allem bei Stress!
Phosphorgehalte in oberösterreichischen Grünlandböden (n. Hölzl, 2008)
Dipl.-HLFL-Ing. Josef Galler, Betriebsentwicklung und Umwelt
20. November 2006/Folie 16
Bodenuntersuchungsergebnisse im Seengebiet (n. Hölzl, 2008)
Dipl.-HLFL-Ing. Josef Galler, Betriebsentwicklung und Umwelt
20. November 2006/Folie 17
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
11/2015
Dr. Matthias Wendland, Konrad Offenberger, Lorenz Heigl 18
Düngungsversuch Nr. 540, Wi-Weizen
Giebelstadt 21.05.2013
ASL (160/0/0) 90,8 dt/ha, 11,6 % Rp
KAS (50/50/60) 90,5 dt/ha, 12,8 % Rp
DER NÄCHSTE GROSSE SCHRITT:
Schlagspezifische N-Bemessung
20 | Présentation du N-Pilot | Outarville 2 Septembre 2014
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
Grün – Chlorophyll Nahinfrarot – Biomasse
N-Gehalt der Pflanze „Bestandesdichte“
2
1
|
Présentation du N-Pilot | Outarville 2 Septembre 2014
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
3 Messungen der Referenz Zone und mindestens
3 Messungen des Praxisschlags kg N/ha
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
11/2015
Dr. Matthias Wendland, Konrad Offenberger, Lorenz Heigl 23
Injektionsdüngung zu Wi-Weizen und Wi-Gerste (2012 – 2015)
Wissen generieren und transferieren!
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
70
75
80
85
90
95
100
KAS Inj.+KAS Inj.
Ert
rag
in
dt/
ha
Ertrag (GD 5% = 3,5)
KAS 3 Gaben 50/50/60
Injektionsdüngung + KAS 0/100/60
Injektionsdüngung 0/160/0
N-Düngung zu Wi-Weizen Injektionsdüngung mit AHL (CULTAN)
Jahre: 2009-2011, Mittel über 2 Orte
Ertrag (GD 5 % =3,5)
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
8 10
18 19
41 43
0
20
40
60
80
100
120
140
160
KAS 3 Gaben Injektionsdüngung (AHL) 1 Gabe
60 - 90 30 - 60 0 - 30
Nm
in i
n k
g/h
a
Nmin-Werte nach der Wi-Weizenernte (2009 bis 2011) Mittel aller Orte und Jahre; n=6
GD 5% (t-Test) = 12
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
11/2015
Dr. Matthias Wendland, Konrad Offenberger, Lorenz Heigl 26
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
60
65
70
75
80
85
90
KAS 13050/40/40
Domamon130/0/0
Piasan130/0/0
ASL+KAS90/0/40
ASL130/0/0
Ertrag (GD 5% = 2,6) Rohpr. (GD 5% = 0,3)
Ro
hp
rote
in in
%
Ert
rag
in
dt/
ha
Injektionsdüngung
Wi-Gerste (2012 - 2015, 2 Orte)
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
11/2015
Dr. Matthias Wendland, Konrad Offenberger, Lorenz Heigl 27
-10
0
10
20
30
40
KAS 13050/40/40
Domamon130/0/0
Piasan130/0/0
ASL+KAS90/0/40
ASL 8/9130/0/0
N-S
ald
o in
kg
/ha
N-Saldo Wi-Gerste (2012 - 2015, 2 Orte)
Megatrends: Ein Blick in die Zukunft…
28 | Présentation du N-Pilot | Outarville 2 Septembre 2014
Fertliser Group: Mega Trends into Opportunities
Mega Trend Implications for the Fertiliser Business Opportunities for Borealis
Innovating to
Zero
• Recycling waste food
• Circular economy model around fertilisation
• Is innovating to zero a threat?
• Zero cost of fertiliser production?
• Zero need for fertiliser production?
• Urban gardening in closed systems
• Changing eating habits: meat vs grains?
• Largely linked to the business model
• Is energy consumption already optimised?
• Decentralised fertiliser plants
• Organic fertilisers – may Borealis play a role here?
• Improvements in yield – 100%?!
• Controlled release fertilsers
• Recycling waste water to recover the lost phosphate
Presentation title | Confidential 30 |
Präsentation des N-Pilot | 26. November 2014 | Wels 31
• Evaluierung von möglichen alternativen Phosphor Ressourcen.
Tierischer Dünger (Gülle, Mist)
Klärschlamm
Klärschlammasche
Tiermehl
• Bewertung bereits verfügbarer Phosphor Recycling Technologien im Hinblick
auf Effektivität, Wirtschaftlichkeit, Produktqualität und Nachhaltigkeit.
• Untersuchung neuerer Entwicklungen von P-Recovery Verfahren.
• Geplante Zusammenarbeit mit Universitäten und Kläranlagenbetreibern.
• Vorbereitung von Projekten zur Verwendung alternativer Phosphor Quellen in
der Düngerproduktion
Borealis Aktivitäten
Presentation title | Confidential 32 |
Presentation title | Confidential 33 |
• Das Schließen des Stickstoffkreislaufes ist nicht möglich; das effiziente Nutzen
reaktiven Stickstoffs bleibt eine jährlich wiederkehrende Herausforderung.
Intelligente Tools helfen dem modernen Landwirt.
• Das Schließen des Phosphatkreislaufes ist möglich und sinnvoll: Es verlangt
Investitionen in die Abwasser-“Verwertung“, die zukünftig auch wirtschaftlich
darstellbar sein sollten.
• Die bedarfsgerechte Nährstoff-Bemessung und -Verteilung ist die Basis
nachhaltiger Landwirtschaft. Kein Unterschied zw. „Bio“ oder „konventionell“.
• Landwirtschaft ist enorm vielfältig. Wichtiger als Gesetze sind Forschung und
Wissenstransfer, sowie Anreize für das beständige Streben nach Effizienz!
• Mineraldünger ergänzt die existierende Nährstoff-Situation am Betrieb und am
Feld und erhöht in relevanter Weise die Erträge pro Hektar.
• Der Nutzen moderner Landwirtschaft: Hohe Produktivität, leistbare Lebensmittel,
intakte Umwelt. Akzeptanz in der Gesellschaft.
• Mineraldünger trägt vielfach zur Nachhaltigkeit der Welternährung bei.
FAZIT – zum Beleben der Diskussion…
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Vielen Dank – ich freue mich auf
eine anregende Diskussion!