Dauerkulturen Wildartenmischungen, Topinambur, Durchwachsene Silphie und Virginiamalve Anbau und Erträge

Transkript

1 Dauerkulturen Wildartenmischungen, Topinambur, Durchwachsene Silphie und Virginiamalve Anbau und Erträge 6. Workshop Pflanzliche Rohstoffe zur Biogasgewinnung LTZ Augustenberg Arno Zürcher Dipl-Ing. agr.

2 Gliederung: Versuchsbeschreibung (A. Zürcher; LTZ) Ergebnis Biomasse-Erträge (A. Zürcher; LTZ) Ergebnis Qualitäten und Gasausbeuten (W. Wurth; LAZBW) Bericht aus Versuchsanbau (B. Weiß; LRA Hohenlohekreis) Bericht aus Praxisanbau (J. Goedecke; PLENUM Westlicher Bodensee) Diskussion

3 Versuchsfrage: Prüfung von Dauerkulturen bezüglich : langjährigem Biomasseertrag als Substrat für die Biogasanlage in verschiedenen Boden-Klima-Räumen Agronomischer Parameter (Pflanzenkrankheiten, Unkrautdruck, Inhaltsstoffe, Nährstoffentzüge,...) Siliereigenschaften Gasausbeuten und Gaserträge Umweltwirkungen (Wasserschutz, Artenzusammensetzung,...) Wirtschaftlichkeit Anlage eines Parzellenversuchs an 5 Standorten im Fj Faktoren: 4 Kulturarten + Anhang 2-3 Erntezeitpunkte

4 Kulturen: Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) Topinambur (Helianthus tuberosus L.) Virginiamalve (Sida hermaphrodita L.) Mehrjährige Wildpflanzenmischungen (WPM) spezielle Mischungen zur Nutzung als Substrat für die Biogasanlage (ein- und mehrjährige Arten) WPM I: Eigenmischung mit Rieger-Hofmann-Saaten WPM II: Mischung aus Praxisversuchsanbau; Biogas mehrjährig WPM III: Biogas 1 von Saaten Zeller WPM II und WPM III als Anhang nicht an allen Standorten geprüft! Zum Vergleich wird in Rheinstetten und Aulendorf eine Mais-Triticale/Phacelia-Fruchtfolge mitgeprüft

5 Warum Dauerkulturen als Substrat für die Biogasanlage? Erwartete Vorteile von Dauerkulturen: Erhöhung der Biodiversität mit dem Ziel der Erhöhung der Artenvielfalt am Standort Verbesserung des Blühaspektes mit dem Ziel der Schließung von Trachtlücken bei Bienen Schaffung von Bienenweiden über die Sommermonate Ganzjährige Bodenbedeckung mit dem Ziel der Verbesserung des Erosions- und Wasserschutzes, Schutz von Wildtieren Reduzierte Bodenbearbeitung (im Mittel über alle Jahre) mit dem Ziel des Humusaufbaus und der Senkung der Arbeitserledigungskosten ( Ernten und Düngen ) Bereicherung des Landschaftsbildes ( Farbe ins Feld )

6 Beschreibung der Versuchsstandorte Standort Vergleichsgebiet Höhe ü. NN (m) Niederschlag (mm) (Jahressumme) 1) Rheinstetten-Forchheim Rheinebene ,1 ls Öhringen Hohenlohe ,1 tl 71 Aulendorf Oberland ,4 sl 53 Krauchenwies Oberland ,6 sl 56 Temperatur ( C) Jahresmittel 1) Bodenart Ackerzahl Döggingen Baar ,5 tl 46 1) Mittel

7 Bewirtschaftungsmaßnahmen Pflanzung/Aussaat Durchwachsene Silphie Juni Pfl./m 2 (0,5 * 0,5) Topinambur März /April Pfl./m 2 (0,3 * 0,75) Gute Gelbe Virginiamalve Mai Pfl./m 2 (1,0 * 1,0) Wildpflanzenmischungen (WPM I III) Mai 2011 März/April kg/ha Mais (Aulendorf/Rheinstetten) April/Mai 10 Pfl./m 2 Poncho Düngung (- 120) kg N abzgl. Nmin und Nachlieferung nach gfp Düngung 2012 Pflanzenschutz/ Pflegemaßnahmen 160 kg N abzgl. Nmin und Nachlieferung kg P 2 O 5, 300 (- 400) kg K 2 O, 60 kg MgO Kein Pflanzenschutz; Handhacke in Silphie und Malven im ersten Jahr; z.t. Schröpfschnitt in WPM nach gfp nach gfp Triticale/Phaselia (Aulendorf/Rheinstetten) Oktober 250 Körner/m 2 Agrano Beregnung Rheinstetten: 2011: 70 mm (Mai/Juni) 2012: 140 mm (April-August)

8 Erntetermine 2011 und 2012 Rheinstetten Aulendorf Döggingen Krauchenwies Öhringen 2011 Mais (11/11) Topi (11/11, früh) Topi (11/11, mittel) Topi (11/11, spät) WPM I (11/11, früh) WPM I (11/11, spät) WPM II (11/11, früh) WPM II (11/11, spät) Mais (12/12) Wintertriticale (12/12) Silphie (11/12, früh) Silphie (11/12, mittel) Silphie (11/12, spät) Topi (11/12, früh) Topi (11/12,mittel) Topi (11/12, spät) Sida (11/12, früh) Sida (11/12, mittel) Sida (11/12, spät) WPM I (11/12, früh) WPM I (11/12, mittel) WPM I (11/12, spät) WPM II (11/12, früh) WPM II (11/12, spät) WPM III (12/12, früh) WPM III (12/12, mittel) WPM III (12/12,spät)

9 Erste Ergebnisse: Durchwachsene Silphie: Gute Entwicklung der Bestände bei Silphie im ersten Jahr an allen Standorten Sehr guter Austrieb in 2012 nach kaltem Winter (bis 30 C) In Rheinstetten wurden einzelne Pflanzen durch Spätfröste geschädigt Wiederaustrieb aller Pflanzen Bestände in 2012 insgesamt sehr gut entwickelt; aber sehr heterogen Ende Mai 2012 wurden in Rheinstetten ca. 5 % der Pflanzen mit Pseudomonas syringae befallen Schaden hat sich wieder verwachsen Ernte im 2. Standjahr zu Beginn, Mitte und Ende Blüte bei TS-Gehalten zwischen 25 und 30 % Sehr lange Blüte bei später Ernte (Spätsommer)

10 Pseudomonas syringae

11 Biomasseerträge und TS-Gehalte Durchwachsene Silphie; 2. Standjahr * Kultur (Jahr der Bestandesetablierung-Aussaat/Erntejahr; Erntezeitpunkt)

12 Erste Ergebnisse: Topinambur: Gute Entwicklung der Bestände in 2011 Sehr starker Austrieb und gute Entwicklung in 2012 nach kaltem Winter (bis 30 C) ca. 100 Stängel/m 2 Durch Hagel und Sturm in 2011 sowie durch sehr hohe Bestandesdichte in 2012 starkes Lager Ernteschwierigkeiten und erhöhte Ertragsvariabilität z.t. starker Mehltaubefall Ernte mit dem Ziel der Gewinnung von TS-Gehalte zwischen 25 % und 35 % (vor Blüte)

13 Biomasseerträge und TS-Gehalte Topinambur; 1. und 2. Standjahr * Kultur (Jahr der Bestandesetablierung-Aussaat/Erntejahr; Erntezeitpunkt)

14 Erste Ergebnisse: Dauerkulturen zur Biogasnutzung Virginiamalve: Gute Entwicklung der Virginiamalve im ersten Jahr an allen Standorten Guter Austrieb in 2012 nach kaltem Winter (bis 30 C) In Rheinstetten einzelne Pflanzen durch Spätfröste geschädigt Ausfall bzw. geschwächter Austrieb einzelner Pflanzen Bestände in 2012 insgesamt gut entwickelt, aber sehr heterogen; aufgrund geringer Pflanzdichte lichtere Bestände, aber gute Unkrautunterdrückung An Standorten mit Raps in der Fruchtfolge starkes Auftreten von Sclerotinia clerotiorum Neuaustriebe sind bisher befallsfrei Ernte im 2. Standjahr zwischen Mitte und Ende Blüte TS-Gehalte waren bereits bei ersten Erntetermin über 30 %, Stängel z.t. verholzt Lange Blüte bei später Ernte (Frühsommer); aber hoher TS-Gehalt!

15 Biomasseerträge und TS-Gehalte Virginiamalve; 2. Standjahr * Kultur (Jahr der Bestandesetablierung-Aussaat/Erntejahr; Erntezeitpunkt)

16 Erste Ergebnisse: Dauerkulturen zur Biogasnutzung Wildpflanzenmischungen: An den kühl-feuchten Standorten gute Entwicklung im ersten Jahr (z.t. verunkrautet) Aufgrund trockenen Frühjahrs 2011 und später Aussaat verzögerte Entwicklung der Wildpflanzenmischungen in Forchheim und Öhringen mit starker Verunkrautung Schröpfschnitt Anfang Juli nötig keine Ernte im ersten Jahr möglich in Fruchtfolgen mit wärmeliebenden Unkräutern erhöhter Unkrautdruck im ersten Jahr frühere Aussaat der WPM III in 2012 war erfolgreich (aber stark verunkrautet) sehr gute Erholung und Entwicklung aller zweijährigen Bestände in 2012! Sehr langer Blühaspekt (Frühsommer) Ernte im ersten Jahr zwischen 20 und 30 % TS-Gehalt; im zweiten Jahre zwischen 30 und 35 % TS-Gehalt Im zweiten Jahr frühere Ernte (Rheinstetten Mitte Juli) sehr schöner Wiederaustrieb, z.t. mit blühenden Pflanzen

17 1. Standjahr 2. Standjahr Bilder: Stolzenburg, K. (LTZ), Weiß, B. (LRA KÜN), Wurth, W. (LAZBW) Zürcher, A. (LTZ)

18 Biomasseerträge und TS-Gehalte mehrjährige Wildpflanzenmischungen; 1. Standjahr * Kultur (Jahr der Bestandesetablierung-Aussaat/Erntejahr; Erntezeitpunkt)

19 Biomasseerträge und TS-Gehalte mehrjährige Wildpflanzenmischungen; 2. Standjahr * Kultur (Jahr der Bestandesetablierung-Aussaat/Erntejahr; Erntezeitpunkt)

20 Biomasseerträge Mittel über alle Schnittzeitpunkte; 1. und 2. Standjahr * Kultur (Jahr der Bestandesetablierung-Aussaat/Erntejahr; Erntezeitpunkt)

21 Fazit Gute Etablierung der Durchwachsenen Silphie, Topinambur und der Virginiamalve an allen Standorten; im zweiten Jahr gute, unkrautfreie Entwicklung aller Bestände. Bei den Wildpflanzenmischungen (WPM) kann es bei frühsommertrockenen Standorten im ersten Jahr zu starker Verunkrautung kommen frühen Saattermin und Saatbeetbereitung beachten; Im zweiten Standjahr sehr gute und unkrautfrei Entwicklung. Die bisherigen Biomasseerträge der Silphie und des Topinambur sind vergleichbar mit den Triticaleerträgen an den jeweiligen Standorten: ca. 15 t TM/ha bei guter Wasserverfügbarkeit; ca t TM/ha bei trockenen Standorten. In Rheinstetten trat bei Silphie ein Befall mit Pseudomonas syringae auf. Topinambur geht aufgrund hoher Bestandesdichte im 2. Jahr stark ins Lager Ernteprobleme, Ertragsverluste und Verschmutzung weitere Untersuchungen zur Ausdünnung. Die Erträge der Virginiamalve lagen im ersten Erntejahr bei 5 bis 10 t TM/ha bei TS- Gehalten über 30 % (1. Schnitt im Frühsommer 2012). In Rapsanbaugebieten starker Befall mit Sclerotinia clerotiorum. Mit mehrjährigen Wildpflanzenmischungen können im Aussaatjahr Biomasseerträge zwischen 8 12 t TM/ha bei TS-Gehalten zwischen 20 und 30 % erzielt werden; auf eine sorgfältige Aussaat/Bestandesbegründung ist zu achten. Die Erträge im 2. Jahr liegen zwischen 8 und 14 t TM/ha bei TS-Gehalten überwiegend über 30 %. Die Höhe der Erträge ist vom Wasser- und Wärmeangebot abhängig.

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Arno Zürcher Landwirtschaftliches Technologiezentrum (LTZ) Augustenberg Außenstelle Rheinstetten-Forchheim Kutschenweg 20, Rheinstetten Tel.: 0721/ , Fax: Internet: