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„Standortangepasste Produktionssysteme für Energiepflanzen“ M. Sc. agr. Inga Bormann Strenzfelder Allee 22, 06406 Bernburg Tel.: 03471/334251 E-Mail: [email protected] Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau Tagung „Pflanzenbau aktuell“ in Bernburg-Strenzfeld 21. Januar 2013

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„Standortangepasste Produktionssysteme für

Energiepflanzen“

M. Sc. agr. Inga Bormann

Strenzfelder Allee 22,06406 Bernburg

Tel.: 03471/334251E-Mail: [email protected]

Landesanstalt für Landwirtschaft,

Forsten und Gartenbau

Tagung „Pflanzenbau aktuell“ in Bernburg-Strenzfeld21. Januar 2013

Schwerpunkte

1. Vorstellung des Verbundprojektes EVA2. Ergebnisse des Standortes Bernburg aus 4

Versuchsjahren3. Ergebnisse weiterer Projektpartner4. Zusammenfassung und Empfehlungen für die Praxis5. Ausblick

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

1. Verbundprojekt EVA

Entwicklung und Vergleich von optimierten

Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion

von Energiepflanzen unter verschiedenen Standortbedingungen

Deutschlands

Gefördert vom BMELV über Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.15 Projektpartner in DeutschlandKoordination durch Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL)

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

1. Verbundprojekt EVA

1. Verbundprojekt EVAVerbundfruchtfolgen des EVA-Projektes im Verbund

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

Verbundfruchtfolgen

Erste Versuchs-

anlage

Zweite Versuchs-

anlage1 2 3 4 5

2008/09 2009/10

WintergersteSudangras(Sorghum

b. x s.)(SZF)

Zuckerhirse(Sorghum

b. x b.)Mais

Hafer-Sorten-

Mischung

Sommer-Gerste -

Untersaat Luzernegras

2009/10 2010/11 Mais

Grünroggen (WZF) Mais(ZF)

Grünroggen (WZF)

Zuckerhirse (ZF)

Wintertriticale Luzernegras

2010/11 2011/12Wintertriticale

Phacelia (SZF)

Wintertriticale(Marktfrucht)

WintertriticaleWeidelgras

(SZF)

Winterraps(Marktfrucht) Luzernegras

2011/12 2012/13 Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen

1. Verbundprojekt EVARegionalfruchtfolgen des EVA-Projektes in Sachsen-Anhalt

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

Regionalfruchtfolgen Sachsen-Anhalt

Erste Versuchs-

anlage

Zweite Versuchs-

anlage6 7 8 9

2008/09 2009/10 Mais

Grünroggen (WZF) Mais(ZF)

Sorghumhirse

Grünroggen (WZF)

Sorghumhirse(ZF)

2009/10 20010/11 Mais

Grünroggen (WZF) Mais(ZF)

Sorghumhirse

Grünroggen (WZF)

Sorghumhirse(ZF)

2010/11 2011/12 Mais

Grünroggen (WZF) Mais(ZF)

Sorghumhirse

Grünroggen (WZF)

Sorghumhirse(ZF)

2011/12 2012/13 Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen

2. Ergebnisse des Standortes Bernburg aus 4 Versuchsjahren- Witterungsverlauf in Bernburg-Strenzfeld -

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

LJM kumuliert 27 52 83 120 170 226 274 334 371 401 435 4692009-2012 kumuliert 39 62 86 103 177 235 336 393 460 494 541 594

SummeSumme

2. Ergebnisse des Standortes Bernburg aus 4 Versuchsjahren- kumulierte Trockenmasseerträge [dt/ha] der Fruchtfolgen -

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

MaisWintertriticaleZuckerhirseSudangrasGS-Roggen

HafersortenmischungWinterrapseinj.WeidelgrasLuzernegras

PhaceliaWintergersteSommergerste

A III 3.AnlageA IV 4.Anlage

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

2. Ergebnisse des Standortes Bernburg aus 4 Versuchsjahren- durchschnittliche Trockenmasseerträge [dt/ha] und

Trockensubstanzgehalte [%] der Kulturen -

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

Sommer 2012 – extreme Austrocknung der oberen Bodenschichten!Folge: sehr schlechter Wuchs von Phacelia, Weidelgras und Luzernegras

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

Mais„Fernandez“

S 250Aussaat

18.04.als

HauptfruchtAufgang

02.05.

Ernte 11.09.

222 dt/ha TM

( 39 % TS )

Mais„Kadenz“

S 200Aussaat

14.05.als

Zweitfruchtnach GS-RoggenAufgang

24.05.

Ernte 11.09.

176 dt/ha TM

( 30 % TS )

Hirse„Herkules“

Aussaat 02.05.

als Hauptfrucht

Aufgang 15.05.

Ernte 25.09.

256 dt/ha TM

( 29 % TS )

Hirse„Herkules“

Aussaat 14.05.

alsZweitfruchtnach GS-RoggenAufgang

26.05.

Ernte 25.09.

188 dt/ha TM

( 25 % TS )

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

2. Ergebnisse des Standortes Bernburg aus 4 Versuchsjahren- Korn- und Strohertrag des Winterweizens [dt/ha] nach den EVA-Fruchtfolgen -

92,6 92,9

96,493,9

102,0

106,9

100,7 100,4

92,794,8 93,5

97,7 96,995,9

87,390,6

82,8

91,8

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

110,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9Kornertrag [dt/ha mit TM=86%] Strohertrag [dt/ha mit TM=100%]

c ca,b,c

a

b,c

a,ba

c

a,b,c

GD  (K orn) nach  multiplem t‐Tes t = 3,3 dt/ha

(unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede)

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

2. Ergebnisse des Standortes Bernburg aus 4 Versuchsjahren- kumulierte Methanerträge [m³/ha] -

MaisWintertriticaleZuckerhirseSudangrasGS-Roggen

HafersortenmischungWinterrapseinj.WeidelgrasLuzernegras

PhaceliaWintergersteSommergerste

A III 3.AnlageA IV 4.Anlage

* nach Friehe, Weiland und Schattauer

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

2. Ergebnisse des Standortes Bernburg aus 4 Versuchsjahren- durchschnittlicher Methanertrag [m³/ha] und

Methanausbeute [l/kg oTS] der Kulturen -

* nach Friehe, Weiland und Schattauer

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

3. Ergebnisse anderer Projektpartner- Deckungsbeitrag [€/ha] - Vergleich der Fruchtfolgen 1 -

Verbundfruchtfolgen Regionalfruchtfolgen Sachsen-Anhalt

Jahr 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2009 W-Gerste(GP)115

Sorghum(SoZwFr)

-181

Sorghum(GP)323

Mais(GP)660

Hafer-Sorten-

Mischung(GP)116

S-Gerste(GP)35

Luzernegras(Untersaat)

-409

Mais(GP)758

W-Roggen(WiZwFr)

-189Mais

(Zweitfr.)229

Sorghum(GP)146

W-Roggen(WiZwFr)

-169Sorghum(Zweitfr.)

-162

2010 Mais(GP)601

W-Roggen(WiZwFr)

-451Mais

(Zweitfr.)226

W-Roggen(WiZwFr)

-417Sorghum(Zweitfr.)

-285

W-Triticale(GP)-128

Luzernegras(3 Schnitte)

292

Mais(GP)515

W-Roggen(WiZwFr)

-440Mais

(Zweitfr.)95

Sorghum(GP)12

W-Roggen(WiZwFr)

-459Sorghum(Zweitfr.)

-384

2011 W-Triticale(GP)370

Phacelia (SoZwFr)

-365

W-Triticale(Korn)

645

W-Triticale(GP)443

Weidelgras (SoZwFr)

-311

Winterraps(Korn)

930

Luzernegras(3 Schnitte)

356

Mais(GP)993

W-Roggen(WiZwFr)

-139Mais

(Zweitfr.)558

Sorghum(GP)233

W-Roggen(WiZwFr)

-161Sorghum(Zweitfr.)

-164

09-11 540 743 90 918 274 2.266 114 391 -1.499

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

3. Ergebnisse anderer Projektpartner- Deckungsbeitrag [€/ha] - Vergleich der Fruchtfolgen 2 -

FF 1 2 3 4 5 6 7 8 9WiGe/

SudangrasSorghum Mais Hafer SoGe/ US

LuzernegrasMais GS-Roggen/

MaisSorghum GS-Roggen/

Sorghum + + + + + + + + +

Mais GS-Roggen/ Mais

GS-Roggen/ Sorghum

WiTri Luzernegras Mais GS-Roggen/ Mais

Sorghum GS-Roggen/ Sorghum

+ + + + + + + + +WiTri/

PhaceliaWiTri (Korn) WiTri/ einj.

WeidelgrasWiRaps (Korn)

Luzernegras Mais GS-Roggen/ Mais

Sorghum GS-Roggen/ Sorghum

Ertrag [dt/ha TM] 636 588 539 353 350 698 613 551 486

CH4 [m³/ha] 16.003 9.600 14.526 6.109 8.737 19.403 17.480 13.138 12.603

Erlös [€/ha] (0,31 €/m³ CH4) 4.960,93 4.555,20 4.503,06 3.607,30 2.708,47 6.014,93 5.418,80 4.072,78 3.906,93

Saatgut [€/ha] 596,14 420,50 646,10 221,21 231,04 497,60 693,73 314,94 636,35

Dünger [€/ha] 649,24 824,64 547,73 621,67 203,00 651,56 663,58 575,23 558,89

PSM [€/ha] 285,06 187,48 214,80 202,72 98,10 171,60 207,33 180,45 181,70

ArErKosten [€/ha] 2.889,81 2.378,93 3.004,09 1.643,44 1.901,97 2.428,00 3.740,47 2.611,41 4.030,93

- dav. Erntekosten [€/ha] 1.354,73 1.135,49 1.437,29 705,27 1.149,43 1.184,99 1.838,20 1.224,98 1.896,88

- dav. Gärrestausbringung [€/ha] 560,82 410,48 569,23 202,43 275,77 536,97 701,50 637,40 808,16

DB [€/ha] 540,69 743,66 90,34 918,27 274,35 2.266,17 113,69 390,75 -1.500,95

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

3. Ergebnisse anderer Projektpartner

Quelle: Willms, Peter und Specka, 2012, Ergebnisse aus dem EVA-Projekt

Wasserverbrauch der Anbauzeit Täglicher Wasserverbrauch

Wasserverbrauch Wachstumszeit tägl. Wasserverbrauch[mm] [Tage] [mm/Tag]

4. Zusammenfassung und Empfehlungen für die Praxis

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

1. Mais stellte nach vier Versuchsjahren auf dem Löß-Standort Bernburg-Strenzfeld mit bis zu 260 dt/ha TM die ertragreichste und sicherste Energiepflanze mit sehr hoher Methanausbeute ( 282 l CH4/kg oTS) dar

2. Sorghumhirsen besser in Haupt- als in Zweitfruchtstellung

3. GP-Wintergetreide erreicht bei frühzeitiger Aussaat sehr hohe TM-Erträge > 150 dt/ha – Sommergetreide liefert nur ca. 70 % des Wintergetreides

4. Zweikultursysteme setzen früh erntbare Vorfrüchte voraus (meist Getreidearten wie Grünschnittroggen, Wintergerste oder Wintertriticale)Aber: starker Wasserentzug, verhärteter Boden,...

5. Grünschnittroggen nur in Kombination mit Mais gewinnbringend, da nur der Mais den negativen Deckungsbeitrag ausgleichtAber: frühreife Maissorten anbauen, um termingerechte Aussaat des Grünschnittroggens im September zu gewährleisten

4. Zusammenfassung und Empfehlungen für die Praxis

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

6. Ertragsleistung des Luzernegras stark von Niederschlagsverteilung abhängig, allerdings extensive Fruchtart, die nur geringe Kosten verursacht!

7. Sehr hoher Wasserbedarf vom Luzernegras trocknet den Boden für die nachfolgende Kultur sehr stark aus Boden schwer zu bearbeiten

8. Erfolgreiche Etablierung von Sommerzwischenfrüchte wie einjährigem Weidelgras oder Phacelia nach GPS-Getreide meist sehr schwierig

Problem im mitteldeutschen Trockengebiet: zu geringe Sommerniederschläge bei noch zu schwach entwickeltemWurzelsystem der Zwischenfrucht

9. Positive ökologische Aspekte der permanenten Bodenbedeckung durch Sommerzwischenfrüchte und Zweikultursysteme müssen jedoch berücksichtigt werden!

5. Ausblick

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

• Fortsetzung des EVA-Projektes geplant

• Verbundfruchtfolgen leicht verändert (z.B. Integration der Zuckerrübe);Regionalfruchtfolgen bleiben unverändert bestehen

• Zusätzlich Integration des Versuches „Risikoabschätzung“ zur Reduktion des jährlichen Witterungseinflusses auf die Ertragsleistung

• Ziel der Fortsetzung – detailliertere Erkenntnisse zu folgenden Aspekten:1. Definition von Kriterien, die eine verbesserte Zielerreichung

„ökologischer“ Ziele möglich machen2. Ableitung und Abstimmung praktikabler Fruchtfolgen für den Standort3. Anbau und Bewertung von pflanzenbaulichen Ergebnissen 4. Bewertung der ökologischen und ökonomischen Kriterien

Was können spezielle Energiepflanzen-Anbausysteme für die Biodiversität auf Ackerflächen leisten und unter welchen Umständen lassen sich diese als realistische Produktionsalternativen charakterisieren?

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Weitere Informationen auch unter www.eva-verbund.de

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

3. Ergebnisse anderer Projektpartner

Deckungsbeitrag je ha und Kosten je m³ Methan

Mais

Quelle: Aurbacher und Kornatz, 2012, Ergebnisse aus dem EVA-Projekt

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545

282226

592

135

373

-90

754

396

203

65

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0,60

0,70

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PachtKosten_CH4SonstARK_CH4Gaerr_CH4Erntek_CH4PSM_CH4Duenger_CH4Saatg_CH4

€/m

³ CH

4

Leistung: 31 ct/m³ CH4

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PachtKosten_CH4SonstARK_CH4Gaerr_CH4Erntek_CH4PSM_CH4Duenger_CH4Saatg_CH4

€/m

³ CH

4

Leistung: 31 ct/m³ CH4

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

3. Ergebnisse anderer Projektpartner

Quelle: Aurbacher und Kornatz, 2012, Ergebnisse aus dem EVA-Projekt

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13 4

-130-212

126

-171-229

-325

-60

171

-242

-494

135

-31 -16

-166

179

€/ha

Deckungsbeitrag je ha und Kosten je m³ Methan

Sorghum

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

3. Ergebnisse anderer Projektpartner

Quelle: Aurbacher und Kornatz, 2012, Ergebnisse aus dem EVA-Projekt

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182

320

553

83190

-38 -82

124

-217

€/ha

Winterroggen Wintertriticale WW

Deckungsbeitrag je ha und Kosten je m³ Methan

Winterroggen und -Triticale

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PachtKosten_CH4SonstARK_CH4Gaerr_CH4Erntek_CH4PSM_CH4Duenger_CH4Saatg_CH4

€/m

³ CH

4

Winterroggen Wintertriticale WW

Leistung: 31 ct/m³ CH4

Leistung: 38 ct/m³ CH4 

(ESK II)

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€/ha

Hafermischung Sommergerste Wintergerste So‐Bl.

Topi

nam

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Luzernegr.

M. Sc. agr. Inga Bormann; LLFG Sachsen-Anhalt; Dezernat Pflanzenbau

3. Ergebnisse anderer Projektpartner

Quelle: Aurbacher und Kornatz, 2012, Ergebnisse aus dem EVA-Projekt

Deckungsbeitrag je ha und Kosten je m³ Methan

Hafer, Sommer- und Wintergerste, Luzernegras

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Hafermischung Sommergerste Wintergerste So-Bl.

Topi

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Luzernegr.

Leistung: 31 ct/m³ CH4

Leistung: 38 ct/m³ CH4 

(ESK II)