1. infoveranstaltung 2014 wrrl-umsetzung im maßnahmenraum waldkappel n-stabilisatoren – precision...

1. Infoveranstaltung 2014

WRRL-Umsetzung im Maßnahmenraum Waldkappel

N-Stabilisatoren – Precision Farming – Mischkulturen

10. Dezember 2014

Bürgerhaus, Stadt Waldkappel

Ingenieurbüro für Ökologie und Landwirtschaft (IfÖL)IfÖL

1. Vorwinter-Nmin-Ergebnisse

2. „Neue“ Demoflächen

i. N-Stabilisatoren – geringere N-Verluste und höhere Düngungseffizienz (inkl. Ergebnis der Demofläche „N-Stabilisatoren in Gülle“)

ii. Precision Farming – Vor- und Nachteile des Einsatzes von N-Sensoren

iii. Mischkulturen – Biogasausbeute, Viehfutter, Greening und HALM

iv. Gülle + ZF-Saat – Etablierung von ZF-Beständen auch in hohen Arbeitsspitzen

3. Weiteres Vorgehen / Programm für 2015

Programm

IfÖL

Vorwinter-Nmin-Ergebnisse

• Probenahme vom 22. bis 24. Oktober 2014

• Nmin-Ergebnisse insgesamt in gutem Bereich (Ziel: < 50 kg/ha Vorwinter)

• Einzelne Flächen mit z.T. sehr hohen Werten Ursache ?

IfÖL

Vorwinter-Nmin-Ergebnisse nach Kulturen 13/14

IfÖL

Neue Demoflächen

• N-Lock ?

• Precision Farming – N-Sensor ?

• Mischkulturen ?

• Gülle + Zwischenfruchtaussaat ?

• Einarbeitung von Zwischenfrüchten vor oder nach dem Winter?

• Wieder Zwischenfruchtanbau ? (selber Mischung zusammenstellen)IfÖ

L

Stickstoffstabilisatoren

IfÖL

Probleme mit NitratstickstoffProblem 1:

Nitrat-N in Bodenlösung frei beweglich

Besonders verlustgefährd

et

Schnell Verlagerung in

tiefere Bodenschichte

n

Problem 2:

Nitrat-N in Bodenlösung frei beweglich

„Zwangs-ernährung“

Zeitweise Überversorgun

g („Luxuskonsum

“)

Lagergetreide, verstärkter

Schaderreger-befall

Lösung:

Nitratdüngung in mehreren Teilgaben

Düngung aufwendig

Risiken nicht komplett ausgeschlossenIfÖL

Vorteile der Ammoniumdünger

Vorteil 1:

Ammonium-N an

Bodenteilchen gebunden

Kaum/keine Auswaschung

Vorteil 2:

Ernährung mit Nitrat-N und

Ammonium-N gleich gut

Sofortige N-Versorgung

auch gewährleistet

Jederzeit im Wurzelbereich

verfügbar

Besseres Wurzelwachstu

mIfÖL

Vorteile der Ammoniumdünger

Vorteil 3:

Düngemittel auf Harnstoffbasis für optimale Düngewirkung sehr gut geeignet

VorteileBedarf und Konsum regulieren sich von

selbst Energetisch günstiger

N-AufnahmeErhöht, wenn über Photosynthese vermehrt Kohlenhydrate verfügbar sind

EiweißaufbauAmmonium-N zu Eiweiß-Vorstufen

umgebautGrundlage für Eiweißaufbau sind

Kohlenhydrate

ABER: Ammonium-N im Boden schnell durch Bakterien in Nitrit umgewandelt, welches später zu Nitrat oxidiert wirdIfÖ

L

Lösung: Nachhaltige, ammoniumbetonte Pflanzenernährung

… durch Nitrifikationshemmstoffe

Ammonium-N wird stabilisiert

Mikrobielle Umsetzung verzögert

N im Frühjahr für 4 bis 10 Wochen in

stabiler Ammonium-Form

Ernährungsphysiologische Vorteile:

Bessere Wurzelausbildung

verbesserte Wasser- und Nährstoffaufnahme

Verzögerte, bedarfsgerechte N-Bereitstellung im Boden

Luxuskonsum ausgeschlossen

höhere Erträge und bessere Qualität

Wirtschaftliche Vorteile:

Zusammenlegen von Teilgaben

weniger Überfahrten

Schonung der Bodenstruktur

Wetterunabhängig

bei hohen Niederschlägen vor Auswaschung geschützt

bei Trockenheit durch frühe Düngungs-termine bereits im Wurzelbereich

Zeitliche Flexibilität

IfÖL

Wirkungsweise der Stickstoffstabilisatoren

• Ansatz:

durch die Zugabe von N-Stabilisatoren zum Dünger wird die N-Mineralisation gehemmt

Stickstoff-Ausnutzung des Düngers steigern

Einsparung von Mineraldüngern

damit ist auch eine Vorratsdüngung denkbar

AmmoniumNH4

+NitritNO2

-

NitratNO3

-

HEMMSTOFF

Nitrosomonas Nitrobacter

ä

Aufnahme

durch

Ionenaustausch

Aufnahme durch Transpiration

IfÖL Dr. Beisecker 2007

• Das passiert im Boden:

IfÖL

• Eckdaten:

Anlage als Streifenversuch mit 2 Wiederholungen

Düngung (für beide Stabilisatoren gleich): Mitte April, 22 m³ Schweinegülle (78 kg/ha Ammonium-N, 119 kg/ha Gesamt-N)

Piadin bzw. N-Lock in die Gülle eingemischt

BB: Pflug, Grubber

Aussaat: 3. Mai 2014 (Maisdrille)

Stickstoffstabilisator – N-LockErgebnisse der Demofläche Fläche b

Fläche a

Piadin

N-LockN-L

ock

Pia

din

IfÖL

Stickstoffstabilisator – N-Lock

Bonituren

Nmin in Pflanze und Boden

IfÖL

Stickstoffstabilisator – N-Lock

• Betriebsüblich: V0 Dünger ohne N-Stabilisator

• Variante: V1 Dünger mit N-Stabilisator

Untersuchungsschema:

IfÖL

Precision Farming –

N-Sensoren

IfÖL

Precision Farming – N-Sensoren

• Ansatz:

Gezielte Düngung entsprechend des Chlorophyllgehaltes (Blattfarbe) Dünger der einzelnen Schare wird demnach punktuell dosiert

Bestände entwickeln sich gleichmäßig

Geringeres Lagerrisiko

Abreife der Pflanzen nahezu zeitgleich

Höhere Druschleistung

Gesteigerte Qualität der gesamten Ernte des Schlages, da Körner gleiche Qualität/Reife habenIfÖ

L

Precision Farming – N-Sensor

• Anforderungen:

Bord-Elektronik (Controller)

Variable Streutechnik

GPS nicht notwendig

• Systeme:

Bügel oben auf Schlepper

(Agricon Yara)

Montage am Fronttank

(Claas, Land-Data,

Fritzmeier)

Agricon

Land-DataEurosoft

Fritzmeier

IfÖL


• Anforderungen:

Bord-Elektronik (Controller)

Variable Streutechnik

GPS nicht notwendig

• Systeme:

Bügel oben auf Schlepper

(Agricon Yara)

Montage am Fronttank

(Claas, Land-Data,

Fritzmeier)

Agricon

Land-DataEurosoft

Fritzmeier

26.000 €21.980 €

26.100 € 39.700 €

19.500 €IfÖL


Bestandsentwicklung, Abreife, Ernte

Wenn alle gleichzeitig düngen wollen …

Wie viele Landwirte maximal pro Sensor ?

N-Sensor ja oder nein ? Welcher Sensor?

IfÖL

Mischanbau

IfÖL

Mischkulturen

• Erfolgreich etablierte Mais-Leguminosen-Gemenge

Mais• Leistungsträger: Kohlenhydrate• Funktion: „Bohnenstange“

Bohne• Leistungsträger: Protein• Funktion: Stickstofffixierung

Lupine• Leistungsträger: Protein, Fett• Funktion: Stickstofffixierung,

„Insektizid“

• Anrechenbar für HALM-Maßnahme C.1 (Vielfältige Kulturen im Ackerland) ?

Vorteile:

+ Proteinaufwertung

+ Auflockerung enger Fruchtfolgen

+ N-Bindung geringerer Düngeraufwand

+ Unkrautunterdrückung + Pflanzen- gesundheit oft keine Pflegemaß- nahmen notwendig

+ Verdunstungsschutz

+ geringere Bodendegradierung

Nachteile:

- Bohne weniger witterungsanfällig als Mais Mais in Entwicklung verzögert

- Zwischenfruchtanbau nur ohne/mit geringem Leguminosenanteil

- hoher Wasserbedarf bei Bohnen

- Herbizidwahl eingeschränkt

- z.T. lange AnbaupausenIfÖL

Mischkulturen – als Futter für Viehbetriebe (ökol. + konv.)• Saatzeitpunkt der Bohnen:

Früh: Mais im 2-3-Blattstadium

Spät: Mais im 5-6-Blattstadium

• Aussaatstärken (Pfl./m²): Mais Bohnen

10 0

7,5 5

7,5 7

5 5

5 7

Quelle: KWS

• Ernte:

Ganzpflanzen zusammen silieren (Futter für Rinder)

Drusch beider Arten (Futter für Rind & Schwein)

• Konventionell: wenn möglich,

zeitgleiche Saat 3 Fliegen mit einer

Klappe

• Ökologisch: nach Maissaat 1x hacken

IfÖL

Mischkulturen – als „Futter“ für Biogasanlagen

• Erhöhung der Biodiversität in Energiefruchtfolgen

• Bohne bereichert die Agrarlandschaft als Pollen- und Nektarquelle für Blütenbesucher

• Reduzierung des Bedarfs an mineralischen N-Düngemitteln durch N-Fixierleistung

• Methanerträge liegen nur geringfügig niedriger als im Mais-Reinanbau; Feuerbohne deutlich schlechter als Stangenbohnen

• Konkurrenzkraft vom Mais ist ausschlaggebend (von Sorten/Genotypen abhängig)IfÖ

L

Mischanbau von Getreide und Leguminosen

• Je höher der Leguminosenanteil der Mischung, desto höher war der Rohproteingehalt im Getreidekorn

Mischkulturen – Qualität von Getreide steigern, v.a. bei Bio

Kultur(en) Rohproteingehalt im Getreide [%]

Weizen (100%) 10,3

Weizen (25%) + Linse (75%)

15,1

Gerste (100%) 13,7

Gerste (25%) + Linse (75%)

15,8

(Rohproteingehalt in Linsen immer gleich)

• Möglichkeit für Biobetriebe, Proteingehalt von Weizen und Gerste zu erhöhen gute Back- und Futterqualitäten

(Journal für Kulturpflanzen Nr. 11/2003 und agrarheute, 20.11.2013)IfÖL

Gülle + ZF-Saat

IfÖL

Zwischenfrucht mit Gülle ins Feld

Ansatz:

• Zwischenfruchtsaatgut wird in die Gülle gemischt

• Ausbringung im besten Fall mit dem Schleppschlauch

• Eher flache Einarbeitung innerhalb 4 h (z.B. mit Kurzscheibenegge)

Vorteile:

+ Saat auch zu Zeiten mit hohen Arbeitsspitzen möglich, da mind. eine Überfahrt eingespart wird

+ Geringerer Kostenaufwand

+ Theoretisch möglich mit allen gängigen Gülleverteilern

+ Saatgut hat durch Gülle gute Keimbedingungen (Feuchtigkeit, direkten N-Kontakt)

+ für HALM geeignet („gezielte Ansaat“ gefordert)

Nachteile:

- „ordentliche“ Saatbettbereitung nicht möglich

- Gefahr der zu tiefen Saatablage (v.a. bei Gemengen große und kleine Saatkörner)

- Verteilung des Saatgutes ungleichmäßig (je nach Art der Gülleausbringung)

Quelle: Döhler, LfULG Düngetagung 2012

IfÖL

Zwischenfrucht mit Gülle ins Feld

Faktoren:

• Zeitlich machbar ?

• Technikausstattung ? (z.B. Güllekette und Schleppschlauch beim BV Werra-Meißner)

• Geeignetes Saatgut, das auch in die Fruchtfolge passt ?

• Einarbeitung ? mit Grubber oder Kurzscheibenegge ganz flach

IfÖL

Entwicklung der Sommerung nach unterschiedlichen Zwischenfrüchten

Nmin-Beprobung zur Ermittlung der N-Freisetzung aus den ZF-Varianten

Beurteilung der Bestandsentwicklung durch Bonituren evtl. kombinieren reduzierter Düngung

… oderZwischenfrucht – Variante 1

Reduzierte Düngung

Zwischenfrucht – Variante 2

Übliche Düngung


Übliche Düngung


Reduzierte DüngungIfÖL

Einarbeitung der Zwischenfrucht zu unterschiedlichen Zeitpunkten

Nmin-Beprobung zur Ermittlung der zeitlich sinnvollsten N-Freisetzung Vergleich der Freisetzung mit N-Gehalten der Biomasse (ZF-Pflanzenschnitte)Mulchen

Vorwinter

+

EinarbeitungVorwinter

MulchenVorwinter

+

EinarbeitungFrühjahr

MulchenFrühjahr

+

EinarbeitungFrühjahr

V1 V2 V3

IfÖL

Mögliches Versuchsschema

Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr

Mulchen Vorwinter+ Einarbeiten Vorwinter


Mulchen Vorwinter+Einarbeiten Frühjahr


Mulchen Frühjahr+Einarbeiten Frühjahr

Saat ZWF

Saat ZWF

Saat ZWF

M

M

M

E

E

E

Einarbeitung Mulchen Nmin-Probe

E M

V1

V2

V3

N-Mineralisierung über den Winter ? WitterungsabhängigkeitNmin-Vorrat für die Folgekultur?Immer die gleiche Zwischenfruchtmischung?

IfÖL

• AK-Sitzung• Infoveranstaltung• Feldbegehungen

- Bestandsbeurteilung nach Düngung mit N-Sensor- Beurteilung von Beständen mit N-Lock- Mischanbaubestände zur Senkung des Maisanteils im

Futter

• Beprobungen- Frühjars-Nmin-Beprobung (per Hand)- vegetationsbegleitende Nmin-Beprobung- Pflanzenschnitte

• Frühjahrs- und Sommerrundschreiben- kulturartspezifische Düngeempfehlungen- Einschätzungen zur witterungsbedingten Nmin-

Entwicklung im Boden- HALM- Neue Düngeverordnung?

Was ist als nächstes im MR geplant (in 2015)?

IfÖL

Danke für Ihre Aufmerksamkeit und frohe Feiertage !

IfÖL

Ingenieurbürofür Ökologie und Landwirtschaft

Dr. Richard Beisecker

Windhäuser Weg 834123 Kassel

Tel.: 0561-701515 0Fax 0561-701515 19E-Mail: [email protected]

www.waldkappel.ifoel-wrrl.de

Ansprechpartner

Dr. Christiane PiegholdtTel.: 0561-701515 16E-Mail: [email protected]

Harald BeckerTel.: 0561-701515 13E-Mail: [email protected]ÖL

• Land-Data Eurosoft• Landtechnikmagazin.de• Agricon• Fritzmeier• fotolia.de• KWS• Pekrun et al. 2011• Journal für Kulturpflanzen Nr. 11/2003 und agrarheute,

20.11.2013• Döhler, LfULG Düngetagung 2012 • www. querbilder.de

Quellen

IfÖL

1. infoveranstaltung 2014 wrrl-umsetzung im maßnahmenraum waldkappel n-stabilisatoren – precision...

Documents