SAATEN-UNION. Zündendes Programm für mehr Biogas.
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SAATEN-UNION. Zündendes Programm für mehr Biogas.
SAATEN-UNION Energie-Fruchtfolgen. SAATEN-UNION. Zündendes Programm für mehr Biogas. Sorten und Anbau www.saaten-union.de Impressum Redaktion: Dr. Joachim Moeser und Dr. Anke Boenisch (SAATEN-UNION GmbH) Autoren: Sven Böse (Leiter Fachberatung, SAATEN-UNION GmbH) Dr. Bernhard Ingwersen (Produktmanager TETRASiL®, Norddeutsche Pflanzenzucht Hans-Georg Lembke KG) Dr. Joachim Moeser (Produktmanager Bioenergie, SAATEN-UNION GmbH) Frederick Schirrmacher (Produktmanager, W. von Borries-Eckendorf GmbH & Co. KG) Michaela Schlathölter (Saatzuchtleiterin, P. H. PETERSEN Saatzucht Lundsgaard GmbH) Dr. Wolfhard Schmidt (Produktmanager Mais, SAATEN-UNION GmbH) Erscheinungsdatum: Dezember 2012 2 1. Auflage: 4.000 Inhalt Einleitung 4–5 5 gute Gründe für Energiefruchtfolgen 7 1. Produktionsrisiko senken 8–9 2. Bodenfruchtbarkeit erhalten 10–13 3. Arbeitswirtschaft optimieren / EXKURS: Optimaler Erntezeitpunkt 14–17 4. Nährstoffhaushalt optimieren 18–19 5. Anlageneffizienz und Methanausbeute erhöhen 20–22 Ökonomie 24–30 Fruchtfolgen für alle Klimaräume 33–35 Zweitfrucht-Systeme 36–39 Biogasproduktion mit Mais 40–45 Sortenempfehlung Mais 46–47 Wintergetreide als Ganzpflanzensilage 48–54 Grünschnittroggen PROTECTOR 56–61 Biogasproduktion mit Gras 62–69 Biogasproduktion mit Gras: Praxisbericht 70–71 Wann sich Sorghumanbau lohnt 73–83 Mehr Energie mit Futterrüben 85–89 Sommer-Zwischenfrüchte 91–93 Neu: Mit dem Humusrechner die Humusbilanz prüfen 95–97 Zwischenfrucht-Mischungen für Biogasfruchtfolgen 99–102 Anlagentechnik 104–105 Silierung 106–107 3 Einleitung Mais ist wichtig – aber nicht alles! Mais ist als DIE Biogaspflanze etabliert, letzte Unsicherheiten bei der Sortenwahl werden immer mehr durch Offizialberatung und regionale Biogasstammtische beantwortet. Doch was kommt als mögliche Alternative zum Mais in Frage und wie lassen sich daraus möglichst sinnvolle Fruchtfolgen gestalten? Mit dieser Broschüre gibt die SAATENUNION als Vollsortimenter die richtige Antwort: Getreide-GPS, Sorghum-Hir- 4 sen, Gras, Futterrüben und Zwischenfrüchte sowie Zwischenfrucht-Mischungen sind gute Ergänzungen in der Fruchtfolge und bereichern so die Biomasseproduktion. Biomasse in Fruchtfolgen angebaut, reduziert die Arbeitsspitzen, die lokal durch kurze aber intensive Erntezeiträume beim Maishäckseln entstehen. Das entstehende abwechslungsreichere Landschaftsbild, führt bei der Bevölkerung dazu, sich wieder mehr mit Landwirtschaft und lokaler Energieproduktion zu identifizieren. Neben den zunehmenden politischen Reglementierungen, die zu mehr Diversität führen sollen, gibt es aber auch gute fachliche Gründe, die für diverse Energiefruchtfolgen sprechen. Diese werden hier von Experten aus Praxis und Wissenschaft aufgezeigt, um Ihnen Anregungen für eine weitere Optimierung Ihrer Biomasseproduktion zu geben. Sicher ist, dass nur eine Betrachtung der Produktionskosten zu wenig ist, um wirtschaftlich und nachhaltig Biomasse zu produzieren. Auch die Lagerkapazität für Gärreste, die Arbeitswirtschaft, die Transportwürdig- keit und die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit haben ganz konkrete Auswirkungen auf das wirtschaftliche Ergebnis. Auch eine möglichst flexible Nutzung als Marktfrucht oder Biomasse ist für viele Produzenten wichtig und gewinnt aufgrund volatiler Märkte immer mehr an Bedeutung. Den hier geschilderten vielfältigen Anforderungen an einen wirtschaftlichen und nachhaltigen Energiepflanzenanbau wird die große Produktpalette der SAATEN-UNION voll gerecht. Wir möchten mit dieser Broschüre Anregungen für eine wirtschaftliche und nachhaltige Biomasseproduktion geben. Ich wünsche Ihnen viel Erfolg und viel Energie! Dr. Joachim Moeser Produktmanager Bioenergie Tel. 0511-72 666-231 joachim.moeser@ saaten-union.de Dr. Joachim Moeser 5 6 Argumente für Energiefruchtfolgen Fünf gute Gründe für Energiefruchtfolgen. Mais ist die Biogas-Kultur schlechthin: Hohe Flächenerträge, einfache Saat und Ernte (im Zweifel einfach durch einen Lohnunternehmer zu erledigen) und stabile Lagerungseigenschaften in der Silage sind die besten Argumente für den Einsatz von Mais in Biogasanlagen. Doch es gibt auch eine Kehrseite der Medaille – hohe Humuszehrung, Erosionsgefahr, sehr konzentrierte Arbeitsspitzen mit dichtem Verkehrsaufkommen, „alles auf eine Karte setzen“. Dabei können weitere Kulturen erfolgreich in Fruchtfolgen mit Mais kombiniert werden. Fünf gute Gründe für Energiefruchtfolgen sind: 1. Senkung des Produktionsrisikos 2. Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit und Humusbilanz, Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen 3. Optimierte Arbeitswirtschaft und entzerrte Arbeitsspitzen 4. Optimierte Gärrestausbringung und Nährstoffausnutzung 5. Erhöhte Anlageneffizienz und Methanausbeute, Stabilisierung des Fermenters 7 1. Produktionsrisiko senken Senkung des Produktionsrisikos und damit mehr Ertragssicherheit. Trockenheit im (Vor-)Sommer oder ein kaltes Frühjahr machen deutlich, wie wichtig es ist, bei der Biomasseproduktion breiter aufgestellt zu sein. Risiko streuen Alles auf eine Karte zu setzen, kann einen kostspieligen Substratzukauf nach sich ziehen. Deshalb sollte ein Teil der Flächen neben der Hauptkultur Mais auch mit anderen Kulturen bestellt werden. Jahre wie 2003 und 2006 haben durch eine ausgeprägte Trockenheit bei Mais zu deutlichen Ernteverlusten geführt. Auch 2010 hemmten ein kaltes Frühjahr und zu trockene Bedingungen in vielen Regionen im Osten und Norden Deutschlands das Wachstum der Maisbestände. Da dies bereits zum Zeitpunkt der GPS-Reife von Getreide ersichtlich war, wurde regional viel Getreide, das eigentlich für den 8 Korndrusch vorgesehen war, als GPS gehäckselt. Aufgrund der steigenden Getreidepreise am Weltmarkt ist allerdings fraglich, ob es unter ähnlichen klimatischen Bedingungen im Folgejahr genauso einfach sein wird, GPSSubstrat zuzukaufen. Gerade Wintergetreide sind ideal, um auf einem Teil der Flächen die Winterfeuchte optimal auszunutzen und so auch in trockenen Jahren ausreichend Substrat zu produzieren. In Maisgrenzlagen sind die Erträge bei GPS vergleichbar mit und zum Teil besser als bei Mais in Hauptfruchtstellung. So können in kühleren Regionen bis zu 160 dt/ha TM erzielt werden, was mit Mais z.B. in höheren Lagen kaum zu schaffen ist. Gras bietet nach GetreideGPS eine gute Möglichkeit, noch Substrat zu erzeugen, bis im Folgejahr wieder Mais angebaut werden kann. Dazu können bis zu zwei Schnitte im gleichen Jahr und ein Schnitt im Folgejahr erzielt werden. Fruchtfolgekonzepte gegen Folgen des Klimawandels Der Klimawandel zeigt sich in Form von erhöhten Temperaturen, erhöhter Niederschlagsvariabilität, steigender Wahrscheinlichkeit und Intensität von Extremereignissen wie Dürren und Stürmen. Dies macht sich in stark schwankenden Erträgen innerhalb der letzten 10 Jahre bereits bemerkbar. Landwirtschaftliche Produktionssysteme müssen daher neu ausgerichtet werden, um die Risiken möglichst breit zu streuen. Bei der Biomasseproduktion heißt das: Weg von der Konzentration auf Sommerungen und hin zu einem betrieblich individuellen Fruchtfolgekonzept, das Winter- und Sommerkulturen optimal verbindet. Klimatisch bedingte Ertragsschwankungen der wichtigsten (Energie-)Fruchtarten 2000–2012 Zuckerrüben Wintergerste Silomais Körnermais mit CCM Gras Winterroggen Hafer Sommergerste Winterweizen Wintertriticale 800 700 600 500 Frischmasse-Ertrag dt/ha 400 300 100 50 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Deutschland 2008 2009 2010 2011 2012 Quelle: nach Daten des Stat. Bundesamtes, Stand November 2012 9 2. Bodenfruchtbarkeit verbessern und erhalten Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit und Humusbilanz, Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen. Silomais-Monokultur führt zu einem permanenten Abbau der organischen Bodensubstanz. Zwischenfrüchte können den Humusabbau begrenzen, Biomasse neu aufbauen und das Bodenleben wieder herstellen. Gras (z.B. in Untersaat) kann hier helfen, einerseits Biomasse für den Fermenter zu produzieren, andererseits zu einem Humusaufbau beizutragen. Bei phytosanitären Problemen, wie z.B. freilebenden Nematoden (Pratylenchus spp.) im Getreide oder Eisenfleckigkeit bei der Kartoffel und Zystennematoden bei der Zuckerrübe, können Zwischenfrüchte helfen. Ölrettich für die Biofumigation oder Sandhafer können nach NION – der SAATEN-U musrechner t! en Der neue Hu um nungsinstr ein ideales Pla überprüfen n einzugeben, te Da st lb se Ohne musbilanz Hu e di n „Klicks“ Sie mit wenige lge. Ihrer Fruchtfo 95 und nen ab Seite io at rm fo In Mehr umus /h on ni saaten-u unter: www. 10 Getreide-GPS zeitgerecht ausgedrillt werden, um einen optimalen Effekt zu erzielen. Bodenerosion ist unabhängig vom Erosionskataster eine dauernde Bedrohung für die Produktion von Reihenkulturen wie Mais, Sorghum oder Rüben an Hanglagen. Hier helfen Winterungen in Form von Getreide-GPS, Winterzwischenfrüchte in Form von Grünschnittroggen oder Grasuntersaaten in Mais, das Schlimmste zu verhindern. Auf die Humusbilanz achten! Aus den Humussalden in Abb. 1 wird klar, dass Silomais im Vergleich zu Zweitfrucht-Systemen keinesfalls als der größere „Humusräuber“ anzusehen ist. Der Humusabbau durch UVStrahlung und Sauerstoff ist bei dem späten Reihenschluss zwar beträchtlich, aber die hohen und sicheren Erträge gewährleisten auch eine ent- sprechende Kohlenstoffzuführung. Bei Zweitfrucht-Verfahren ist dies nicht unbedingt der Fall: Der ertragsunabhängige Humusverzehr ist dort aufgrund der zweimaligen Bodenbearbeitung und Bestandesetablierung höher, der Ertrag und damit die Kohlenstofffixierung der Zweitfrucht andererseits weniger sicher. Humuszehrende Zweitfrucht-Systeme dürfen rechnerisch 40 % einer Fruchtfolge mit Getreide und Raps einneh- men, Mais bis zu 50 %. Fruchtfolgeelemente mit Gräsern bieten die einzige Möglichkeit, im Wechsel mit Silomais selbst bei 100 %igem Biomasseanbau noch eine ausgeglichene Humusbilanz sicherzustellen! Zu einer intensiven „Biomassefruchtfolge“ gehören also Humusmehrer, wie Gräser oder aber Ernterückstände von Marktfrüchten: Ein Hektar Getreidestroh (80 dt/ha) bringt in der Bilanz über 500 kg Dauerhumus in den Boden, ein Hektar Raps (40 dt/ha) gut 400 kg. Abb. 1: Humusbilanzen der Fruchtfolgealternativen (nach VDLUFA-Werten für umsetzungsstarke Standorte bei 80 % Substanzabbau) 600 400 Humus-C (kg/ha/a) 200 Veränderung durch Anbau 0 -200 -400 Bilanz Rückführung durch Gärrückstand (0,12 kg Humus-C/dt TM) -600 -800 -1000 Mais solo Roggen-ZF + Mais W.-Gerste + Mais W.-Roggen + Sorghum *W.-Roggen + Welsch. W.-Gras + Mais *D. Weidelgras + Sorghum -1200 * Werte bezogen auf beide Vegetationsjahre Kalkulation basiert auf den „oberen“ VDLUFA-Werten. Eine Excel-unterstützte Humusbilanzierung finden Sie auch z.B. unter www.lfl.bayern.de/iab/bodenschutz/12458 11 2. Bodenfruchtbarkeit verbessern und erhalten Was sagt der Wissenschaftler? Dr. Matthias Willms, Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung ZALF, Müncheberg SAATEN-UNION: Wie humuszehrend ist die dauernde Silomais Monokultur? WILLMS: Nach dem VDLUFA*-Standpunkt Humusbilanzierung beträgt der Humusabbau bei Mais 580–800 kg/ha Humus-Kohlenstoff pro Jahr. Allerdings führt die Erosion durch Wasser auf welligen Schlägen oder durch Wind auf leichten Böden häufig zu zusätzlichen erheblichen Humusverlusten, die sich insbesondere bei langjährigem Maisanbau in Selbstfolge negativ auswirken. SU: Was hat das langfristig für Folgen? WILLMS: Langfristig führt dies zu einer Abnahme der Humusmenge im Boden und infolgedessen zu einem Rückgang der Bodenfruchtbarkeit, der Erträge und der Pflanzengesundheit. SU: Wie kann man dem Humusabbau entgegenwirken? WILLMS: Mit humusmehrenden Früchten wie Luzerne-, Klee-, Ackergras – besonders bei mehrjährigem Anbau sowie durch den Anbau von Zwischenfrüchten. SU: Kann die Humusbilanz auch über Gärrest wieder korrigiert werden? WILLMS: Das ist derzeit noch nicht eindeutig beantwortbar, weil entsprechende Versuche fehlen. Die vorliegende Bewertung nach dem Humusstandpunkt der VDLUFA* führt bei Ausbringung der Gärreste auf die Anbaufläche des Silomaises in den meisten Fällen zu einer negativen Humusbilanz. Die zugrunde liegenden Versuche beziehen sich jedoch auf Gärrest- * www.vdlufa.de/joomla/Dokumente/Standpunkte/08-humusbilanzierung.pdf 12 Versuche aus den 80er Jahren mit Rindergülle als Substrat und einem geringen Abbau der organischem Trockensubstanz in der Biogasanlage. Welcher Anteil des Gärrest-Kohlenstoffs in Humus-Kohlenstoff umgewandelt wird, ist derzeit noch in der wissenschaftlichen Diskussion. Die Spanne bei der Bewertung des Gärrest-Kohlenstoffs liegt zwischen „Rindergülle“ und „Rottemist“. Die Frage, ob bei Anbau von Mais in Selbstfolge die Humusversorgung der Böden nachhaltig gesichert werden kann und wenn ja, unter welchen Bedingungen, wird derzeit in unserem Haus noch untersucht. SU: Was sind die Vorteile von Zwischenfrüchten gegenüber Gärrest? WILLMS: In erster Linie die Durchwurzelung des Bodens, die bessere Wasserinfiltration und phytosanitäre Gründe. Zwischenfrüchte haben eine Humusmehrung von 80–160 kg/ha HumusKohlenstoff, Untersaaten von 200– 300 kg/ha. Damit kann man die Humuszehrung von Mais zum Teil wieder ausgleichen. SU: Welche Rolle werden Untersaaten in Zukunft spielen? WILLMS: Mais führt im Vergleich zum Getreideanbau zu einer erheblichen Steigerung von Wind- und Wassererosion. Diese führen zu zusätzlichen Humusverlusten, die in der Humusbilanz noch nicht berücksichtigt sind. Wird Silomais mit nicht wendender Bodenbearbeitung oder mit Untersaaten angebaut, lässt sich das Erosionsrisiko stark vermindern. Der Anbau von Silomais mit nicht wendender Bodenbearbeitung gelingt besser, wenn als Vorfrucht eine Winterzwischenfrucht angebaut wurde. Diese führt aus Sicht des Erosionsschutzes und der Humusbilanz zu einer Verbesserung der Humusversorgung. 13 3. Arbeitswirtschaft optimieren Optimierte Arbeitswirtschaft und entzerrte Arbeitsspitzen Maisanbau in hohen Anteilen der Fruchtfolge kann regional dazu führen, dass die Ernte sehr konzentriert innerhalb kürzester Zeit erfolgt. Dabei greifen viele Produzenten auf die gleiche Erntetechnik zurück. Werden Gras oder Getreide-GPS angebaut, entzerrt dies die Arbeitsspitzen und lastet die vorhandenen Maschinen von Landwirten und Lohnunternehmern besser aus. Ein massiver Transport von Biomasse innerhalb kürzester Zeit kann ebenfalls vermieden werden, wenn andere Kulturen in Fruchtfolgen außerhalb der Maisernte geerntet werden. Das schafft Ruhe im Dorf. Was sagt der Praktiker? Stefan Knipper, Fa. Schillmöller Lohnunternehmer in Bakum 14 SAATEN-UNION: Bringt die Nutzung verschiedener Substrate gegenüber einem hohen Maisanteil Vorteile für die Arbeitswirtschaft? KNIPPER: Der hohe Maisanteil sorgt für massive Arbeitsspitzen in unserem Betrieb. Man stellt mehr und mehr den Drusch von Mais ein und nutzt neueste Häckseltechnik. Durch diese Verschiebung der Maisnutzung entsteht Stress und vor allem Investitionszwang im Lohnunternehmen. Hierbei entsteht zurzeit ein Markt, der seinesgleichen sucht. Bei den Mähdreschern sind wir in Niedersachsen Kummer gewohnt, da wir diese nur noch 10 Tage im Jahr nutzen können. Aber bei den Häckslern entwickelt sich jetzt ein ähnlich schnelllebiger Markt. Kurze Zeitfenster mit viel Leistung – zu geringe Nutzungsdauer. SU: Wie kann man eine bessere Auslastung von Mensch und Maschine erreichen? KNIPPER: Wir brauchen ein Umdenken in den Fruchtfolgen. Das Kernroblem ist die einseitige Information der Fachpresse über Mais und Hirse, also C4Pflanzen! Für C4-Pflanzen fehlt bei uns im Frühsommer das Wasser. Und im Herbst, wenn das Wasser da, ist fehlt die Sonne. Die Konsequenz aus dieser Witterung kann nur sein, C3-Pflanzen an den Standort angepasst anzubauen. Grünschnittroggen bildet bei uns leider nur einen kleinen Teil davon. Denn er hat den Nachteil, Mitte Mai das Feld räumen zu müssen, um noch ordentlichen Mais legen zu können. Einen Schwerpunkt setzen wir daher auf unseren Favoriten: Sommergerste nach Wintergerste in der direkten Folge. Erntezeitpunkt ist nach dem Maishäckseln. In diesem Jahr wird massiv die Fruchtfolge Silomais – Wintergerste – Sommergerste zum Tragen kommen, um mit möglichst wenig Fläche 15 3. Arbeitswirtschaft optimieren die Biogasanlagen versorgen zu können. SU: Wie rechnet sich das Arbeiten mit unterschiedlichen Substraten in Ihrem Betrieb? KNIPPER: Abgesehen von der besseren Arbeitsverteilung vermeidet man Fruchtfolgeprobleme auch vor dem Hintergrund der Cross Compliance. Außerdem müssen Anwohner nicht dauerhaft im Maisacker wohnen! Wir haben in diesem Jahr Ende Juni eine Winterhybridgerste mit 34 % TS mit 35 t/ha FM-Ertrag gehäckselt und wir trauen der anschließend gedrillten Sommergerste auch nochmal um die 20 t FM/ha zu. Der Mais wird eine solche Leistung in diesem Jahr (2010) hier nicht bringen. SU: Wie wirkt sich eine reduzierte Konkurrenz um Erntetechnik in Ihrem Betrieb aus? KNIPPER: Ganz klar über deutlich bessere Auslastungen und stressfreieres Arbeiten. Die GPS-Ernte wird 16 mittels vorhandener Technik erledigt. Das geht mit einem normalen Kemper-Maisgebiss und man braucht keine Spezialinvestitionen. SU: Sehen Sie noch weitere Vorteile einer vielseitigeren Fruchtfolge? KNIPPER: Ja, denn man taucht nicht nur kurz im Frühling auf – macht einmal den Acker schwarz und danach verschwinden die Häuser im Mais, sondern man versucht, ein standortangepasstes Landschaftsbild zu entwickeln, indem man mit Getreide arbeitet! Zwischenfrüchte, ergänzt mit Sonnenblumen, lockern das Bild auf. Man darf auch nie die Zusammenarbeit mit den Jägern vergessen. Die ärgern sich zwar über die Grünschnittroggenernte, da dann die Kitze gesetzt sind – freuen sich aber über Senf und Sonnenblumen um für den Winter „Schussflächen“ zu haben! EXKURS: Optimaler Erntezeitpunkt So bestimmen Sie den optimalen Erntetermin Der optimale Kompromiss zwischen TM-Ertrag, Methanausbeute und Konservierungseigenschaften ist bei Roggen und Gerste das Ende der Milchreife, bei den vegetativ längerlebigen Fruchtarten Weizen und Ha- fer die beginnende Teigreife. Beide können einfach mit der Fingernagelprobe bestimmt werden: Ende der Milchreife (EC 79) Das Korn hat seine endgültige Größe erreicht, ist jedoch noch grün. Der Korninhalt ist dann nicht mehr flüssig, sondern breiig bis teigig. Der TS-Gehalt der Gesamtpflanze liegt bei leicht vergilbtem Stroh zu diesem Zeitpunkt bei etwa 32 bis 35 % – je nach Kornanteil und je nach Feuchte der grünen Pflanzenteile. Frühe Teigreife (EC 83) Die Kornfärbung wechselt in die arttypische Färbung. Der Korninhalt ist noch weich, kann jedoch als Ganzes aus der Samenschale herausgedrückt werden. Wenn das Stroh zu diesem Zeitpunkt anfängt aufzuhellen, liegen die TS-Werte der Gesamtpflanze bei etwa 34 bis 38 %. 17 4. Nährstoffhaushalt optimieren Optimierung der Gärrestausbringung und der Nährstoffausnutzung. Bei begrenztem Lagervolumen für Gärreste sind Fruchtfolgen und Grünlandflächen hoch interessant. Eine Winterbegrünung mit Getreide oder Gras kann von Februar bis November mit Gärrest versorgt werden und schafft so Luft im Gärrestlager. Aber Vorsicht: Im Falle von Grünschnittroggen sollte die Lageranfälligkeit bei zu hoher N-Gabe nicht unterschätzt werden! Die Nutzung von Dauergrünland ist ein Beispiel dafür, wie man mit Dauerkulturen wirtschaftlich Biogas erzeugt. Dazu gehört auch die effiziente Verwertung des wertvollen Gärrests als Dünger: Durch ein fünfmaliges Ausbringen im Jahr spart man bares Geld, da ein kleineres Gärrestlager ausreicht. Im Vergleich dazu sind bei ausschließlich mit Mais betriebenen Anlagen nur zwei Ausbringungen pro Jahr möglich (s. Berechnung im Kasten). 18 Bitte beachten: Bei der Düngung mit Gärrest gelten dieselben Vorschriften wie beim Düngen mit Gülle im Sinne der Düngemittelverordnung. Durch die hohen pH-Werte ist mit starker Ammoniakausgasung zu rechnen. Ein schnelles Einarbeiten ist daher dringend notwendig, um sowohl das Klima als auch den Geldbeutel zu schonen. Denn: Ausgegastes Ammoniak führt zu geringen Erträgen und muss durch mineralische Düngung ausgeglichen werden. Kleineres Gärrestlager durch ganzjährige Ausbringung bei Grasnutzung (500 kW Anlage) Grasanbau Maisanbau 5 x pro Jahr 2 x pro Jahr Verweildauer 6 Monate 9–10 Monate Gärrestlagervolumen 3.600 m3 5.860 m3 144.000 Euro 230.400 Euro Ausbringungsmöglichkeiten Investitionskosten Ersparnis Gras vs. Mais 86.400 Was sagt der Praktiker? Jens Geveke, Biogasanlagenbetreiber, 500 kW elektrisch, Westerstede SAATEN-UNION: Was sind die größten Vorteile bei der Nutzung von Dauergrünland? GEVEKE: Erstens entsteht weniger Flächen- und Substratkonkurrenz bei der Futtermittelproduktion. Gerade in Grünlandregionen ist dieses Substrat eher verfügbar als Mais. Dies besonders, weil ich den dritten und vierten Grasschnitt der Nachbarn nutze. Mais geht hier primär in den Trog. Zweitens ist die Arbeit gleichmäßiger übers Jahr verteilt. So können wir z.B. von Februar bis November fünfmal im Jahr Gärrest ausbringen. SU: Wie sieht die optimale Düngung aus? GEVEKE: Gedüngt wird nach Bedarf eines intensiven Dauergrünlandes. Einmal im Jahr bringen wir eine zusätzliche Düngung von 300–400 kg/ha Kalkammon, ansonsten verwenden wir nur den Gärrest. Hier pressen wir den Festbestandteil vor dem Gärrestlager ab und erhalten so sehr rührfähiges flüssiges Material. Dieses wird dann mit Schleppschuhen in das wachsende Gras ausgebracht und ist aufgrund der Partikelgröße von < 0,75 mm sehr schnell pflanzenverfügbar. Das Separieren verhindert auch die Bildung von Schwimmdecken im Gärrestlager. 19 5. Anlageneffizienz und Methanausbeute erhöhen Erhöhung von Anlageneffizienz und Methanausbeute, Stabilisierung des Fermenters. oft dazu beitragen, biologische Prozesse im Fermenter zu stabilisieren. Zum Beispiel führt der Einsatz von Energierüben zu einem schnellen Anstieg bei der Methanproduktion und kann deshalb zum „Feinjustieren“ genutzt werden. Außerdem sind gemuste Energierüben als Gesamtsubstrat leichter rührfähig. Das spart Eigenstrom für die Pumpen und Rührwerke. Fermenter, die nur mit Mais als Substrat ohne Gülle betrieben werden (Mono/Trockenfermentation), sind häufig mit Mikronährstoffen schlecht versorgt. Hier kann eine Mischung mit anderen Substraten, z.B. Getreide-GPS und besonders Gras, höhere Methanausbeuten ermöglichen. Die Praxis zeigt, dass Substratmischungen auch 20 Die höchste Methanausbeute ist bei Energierüben zu finden, die aufgrund der guten Abbaubarkeit deutlich über der anderer Substrate liegt. Die Methanausbeuten von Getreide-GPS sind in der Praxis vergleichbar mit Mais. Der erste Grasschnitt liefert sogar leicht erhöhte Werte. Auch Grünschnittroggen weist aufgrund der geringen Lignifizierung und erhöhten Verdaulichkeit bessere Methanausbeuten pro Kilogramm organische Trockensubstanz auf als Maissilage. Was sagt der Wissenschaftler? micellulose von viel Lignin umschlossen sind, werden sie schlechter abgebaut. SU: Erhöht die Substratvielfalt die Systemstabilität? AMON: Generell gilt: Je vielfältiger die Rohstoffe, desto stabiler läuft das System. Prof. Dr. Thomas Amon, Universität für Bodenkultur, Wien SAATEN-UNION: Was bringen Substratmischungen? AMON: Grundsätzlich sind Substratmischungen von NAWARO mit Wirtschaftsdünger besser vergärbar als einzelne Substrate. Das liegt vor allem daran, dass sich die einzelnen Substrate hinsichtlich ihrer Zusammensetzung bei Fetten, Kohlenhydraten, Proteinen, Spuren- und Mikronährstoffen deutlich unterscheiden. Dies gilt besonders für die Abbaubarkeit der Kohlenhydrate, die ja in Methan umgesetzt werden. Wenn Cellulose und He- Zusätzlich ist der Methanertrag höher und der Abbau läuft schneller. Da die spezifische Methanausbeute höher ist, verringert sich das Restgaspotenzial im Gärrest, was zu einer positiven Klimabilanz beiträgt. Dies gilt besonders in der Kombination mit Wirtschaftsdüngern, die Mais als Kohlenhydratträger optimal im C/N-Verhältnis ergänzen. Leicht abbaubare Stärke und Zucker werden in der Säurebildung gut abgepuffert. SU: Kann der Einsatz diverser Substrate den Einsatz von Mikronährstoffen überflüssig machen? AMON: Nach genauer Untersuchung 21 5. Anlageneffizienz und Methanausbeute erhöhen der Mikronährstoffe kann gegebenenfalls durch eine Zugabe von Substraten mit hohen Mikronährstoffgehalten nachgebessert werden. Es spielt natürlich der Standort und der Schnitttermin bei Gräsern eine Rolle. Es ist also immer eine Einzelfallanalyse des jeweiligen Fermenters nötig. SU: Für welche Anlagen gilt dies? AMON: Das gilt primär für MonoTrockenfermentation. Bei Anlagen mit Gülleeinsatz wird über die Gülle viel an Mikronährstoffen eingetragen. Aber auch hier ist eine genaue Betrachtung der Nährstoffversorgung für die Mikroflora nötig und kann gegebenenfalls mit anderen Substraten ergänzt werden. Bildquelle: Agrarpress 22 23 Ökonomie Ökonomie der Biogassubstrate – Kosten sind nicht alles! Etwa die Hälfte der Gesamtkosten einer Biogasanlage entfallen auf die Rohstoffkosten. Um diesen Kostenblock bei steigenden Kosten im Griff zu behalten, sind die Fruchtfolge, das Anbauverfahren und die Konservierung der Energiepflanzen zu optimieren. Zu beachten sind hierbei – immer in Bezug auf die Methanausbeute – 1. eine möglichst hohe und sichere Flächenproduktivität, 2. eine geringe Produktions- und Bereitstellungskosten, 3. die Eignung als Fütterungskomponente im Gesamt-Substratmix Unter diesen Aspekten ist ohne Frage in den meisten Fällen Silomais das mit Abstand wirtschaftlichste Substrat. Was rechnet sich – außer Mais? Der Anteil des Silomaises in der Frucht- 24 folge ist jedoch limitiert, aus pflanzenbaulichen Gründen und wegen der gesellschaftlich gewünschten „Landschaftsästhetik“. Die entscheidende Frage lautet deshalb, was rechnet sich noch – neben Mais? Dabei bestimmen neben den eingangs genannten Kriterien noch weitere über die relative Vorzüglichkeit der verschiedenen Fruchtfolgekomponenten. Dabei geht es nicht allein um Ökonomie, sondern je nach einzelbetrieblicher Situation auch um 4. eine positive Humusbilanz in engen Mais- bzw. Hackfruchtfolgen, 5. die Nutzungsmöglichkeit auch als Marktfrucht auf Standorten mit hohen Ertragsschwankungen, 6. eine hohe Energiedichte bei entfernten Schlägen mit hohem Transportaufwand, 7. die Entzerrung von Arbeitsspitzen im Hinblick auf die Verringerung der Festkosten beispielsweise mit der Einsparung von Güllelagerraum. Erträge und Methanausbeuten In Tab. 1 sind verschiedene Anbaualternativen in ihrer Flächenproduktivität beschrieben. Sowohl im Frischmassewie auch im Trockenmasseaufwuchs gibt es enorme Ertragsunterschiede. Zudem wird der Gasertrag durch die spezifischen Methanausbeuten modifiziert. Unter den einjährigen Hauptfrüchten haben Mais und Energierü- Tab. 1: Produktivität – Frischmasse, Trockenmasse und Methan Frischmasse dt/ha TS-Gehalt (%) Konservierungsverluste (%) Trockenmasse dt/ha netto Methanausbeute lN/kg TM Methanertrag m³/ha Beispielhaft für mittlere bis günstige Anbauvoraussetzung, Methanausbeute bezogen auf TS Grünland 310 40 12 109 265 2892 Ackergras 390 35 12 120 280 3363 Roggen-GPS 420 35 12 129 265 3428 Silomais 530 32 12 149 290 4328 Energierübe 850 18 5* 145 315 4579 Roggen-GPS + Gras ZF 670 35/25 12/15 182 250/290 4969 Gersten-GPS + Sorghum ZF 807 35/25 12/15 199 250/240 5037 Grünroggen + Mais 700 25/29 15/12 180 290/285 5168 *gilt für optimale Bedingungen im Hochsilo, kann bis zu 14 % bei Lagunen-Lagerung ausmachen Quelle: Böse 10 / 2012 25 Ökonomie ben das höchste Ertragspotenzial. Getreide-GPS fällt ertraglich zwar etwas ab, ermöglicht jedoch dank der frühen Ernte sehr produktive Zweikultursysteme. In humideren Regionen folgt Ackergras oder Sommergetreide, in trocken-warmen Regionen sehr frühe Sorghum- bzw. sehr frühe Maishybriden nach Wintergersten-GPS. Substratkosten je dt Trockenmasse Ausgehend von typischen Erträgen und gestiegenen Produktionskosten werden in Abb. 1 die fruchtartspezifischen Substratkosten kalkuliert. An dieser Stelle geht es um die Relation der Anbaualternativen zueinander, einzelbetrieblich können die Kosten abweichen: Abb. 1: Erzeugungs- und Konservierungskosten Aktualisiert nach KTBL und eigenen Recherchen beispielhaft für mittlere bis günstige Anbauvoraussetzungen 2500 €/ha Flächennutzung abzgl. Prämien Saatgut Düngung (mit Rückführung) Pflanzenschutz Maschinen und Einrichtungen (FK) Arbeit Variable Kosten Arbeit Feste Kosten 650 2000 612 724 125 564 205 1500 155 780 615 1000 234 500 205 240 0 104 176 325 556 105 316 155 534 515 245 78 405 250 161 195 200 200 200 200 Energierübe* Grünroggen + Mais Gersten-GPS + Sorghum ZF Roggen-GPS + Gras ZF 176 124 150 Ackergras 420 492 205 155 260 214 230 98 125 195 360 78 199 150 200 Silomais 26 104 70 200 Grünland Roggen-GPS *Es ist zu erwarten, dass die Kosten durch weitere Optimierungen bei Rübenwäsche und Lagerung zukünftig deutlich sinken werden. Quelle: Böse 10 / 2012 330 U Bei den Düngungskosten wird eine 80 %ige Rückführung der Nährstoffe unterstellt. Die um 80 €/ha erhöhten Ausbringungskosten gegenüber der Mineraldüngung sind bei den Arbeitserledigungskosten berücksichtigt. U Bei den festen Kosten gehen auch die Einrichtungen für die Konservierung und Lagerung mit ein. Hier bestehen enorme Substratunterschiede zwischen, je nach Platzbedarf und Verfahrenstechnik. U Die Flächennutzungskosten – hier abzüglich der flächengebundenen Ausgleichszahlungen und Energieprämien – sind bei Gras- und Grünland um 50 bzw. 130 €/ha niedriger kalkuliert als für die anspruchsvolleren Kulturen. U Bei Ackergras wird als Hauptfrucht keine mehrjährige, als Zwischenfrucht keine überjährige Nutzung kalkuliert. Diese können die Substratkosten senken, ebenso wie regionale Sonderzahlungen für KleegrasGemenge. U Für Vor- und Zweitfrüchte werden nur die variablen Kosten kalkuliert, die Festkosten inklusive Flächennutzung sind der jeweiligen Hauptfrucht zugeordnet. Der größte Kostenblock entfällt auf die Arbeitserledigungskosten. Hier sind Getreide und Mais im Vergleich zu den mehrschnittigen Gräsern und der arbeitsintensiven Rübe eindeutig im Vorteil. Insgesamt ist Getreide als Ganzpflanzensilage zusammen mit Grünlandaufwuchs am preisgünstigsten zu produzieren. Am teuersten ist die Energierübe. Hier ist die Entwicklung allerdings noch im Fluss, die Silierung in Folienlagunen oder als Mischsilage zusammen mit Mais könnten die Bereitstellungskosten deutlich verringern. Substratkosten je m³ Methan Bei den spezifischen Methanausbeuten – in Abb. 1 umgerechnet auf Trockenmasse – hat Mais als faserarmes Substrat zusammen mit den physiologisch jungen, zuckerreichen Kulturen 27 Ökonomie Ackergras und Grünroggen die Nase vorn. Zusammen mit den Kosten und Erträgen errechnen sich die fruchtartspezifischen Substratkosten für die Methanerzeugung. Mit 35 Cent je Kubikmeter Methan schneidet Silomais bei dieser zentralen Erfolgsgröße am besten ab. Auch Roggen-GPS ermöglicht noch vergleichsweise günstige Gaserzeugungskosten in der Größenordnung von 38 Cent, die Zweinutzungssysteme sowie Gras und Rüben sind bei den hier getroffenen Annahmen dagegen vergleichsweise teure Substratalternativen. Abb. 2 zeigt die unterschiedliche Rangierung der Fruchtfolgealternativen. So werden das Getreidekorn oder auch Energierüben zwar wesentlich teurer erzeugt als Früchte mit Gesamtpflanzenbeerntung, zum Teil machen Abb. 2: Spezifische Substratkosten Trockenmasse und Methan nach KTBL und eigenen Recherchen beispielhaft für mittlere bis günstige Anbauvoraussetzung bei Nährstoffrückführung Substratkosten Methan €/m3 Substratkosten Trockenmasse €/dt 0 €/dt 2 4 6 8 10 12 Silomais 10,18 Roggen-GPS 10,15 14 16 0,38 0,40 12,51 Grünroggen + Mais Gersten-GPS + Sorghum ZF 0,44 11,30 0,45 12,06 Grünland 0,45 13,65 Ackergras 0,49 15,90 Energierübe* €/m3 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 *Es ist zu erwarten, dass die Kosten durch weitere Optimierungen bei Rübenwäsche und Lagerung zukünftig deutlich sinken werden. Quelle: Böse 10 / 2012 28 20 0,35 10,83 Roggen-GPS + Gras ZF 18 0,45 0,50 0,50 sie dies aber wieder wett durch eine höhere Methanausbeute. Auch bei diesen Kalkulationen gilt: Entscheidend sind immer die konkreten Bedingungen vor Ort – der Standort, das Know-how der Betriebsleitung sowie die individuellen Kosten und Erträge. Wo Mais nicht gut wächst, z.B. in Höhenlagen, gewinnen die Alternativen an Vorzüglichkeit. Wo es für Gras oder Zweinutzungssysteme zu trocken ist, ist eine Ernte mit Mais, Roggen oder gar Sorghum am Ende wirtschaftlicher. Kosten sind nicht alles Der Energiepflanzenfruchtfolge darf nicht allein nach Kostengesichtspunkten optimiert werden, insbesondere im Hinblick auf eine ausgeglichene Humusbilanz. Deshalb sollte Silomais auf umsetzungsstarken Standorten nicht mehr als 50 % einer Fruchtfolge einnehmen, humuszehrende Zweitfrucht-Systeme nicht mehr als 40 %! Gräser in der Fruchtfolge bieten die einzige Möglichkeit, selbst bei 100 %iger Gesamtpflanzennutzung in der Fruchtfolge noch eine ausgeglichene Humusbilanz sicherzustellen. Auch im Hinblick auf den Pflanzenschutz ist Vielfalt besser. So ist die C4Pflanze Sorghum beispielsweise keine Wirtspflanze des Maiswurzelbohrers und kann bei entsprechenden Anbauauflagen den Silomais vor allem auf trockenen Anbaulagen als Hauptfrucht ersetzen. Dank besserer Arbeitsverteilung können auch Früchte mit höheren Bereitstellungskosten zu steigenden Gewinnen beitragen. Denn Biomassefruchtfolgen mit Getreide, Gräsern oder Zwischenfrüchten senken maßgeblich 29 Ökonomie die Festkostenbelastung im Pflanzenbau. Dazu gehören auch die erweiterten Möglichkeiten der Gärrestausbringung, die erhebliche Investitionseinsparungen bei Güllebehältern nach sich zieht. Auch sollte ein Teil der Biomassekulturen eine hohe Nutzungsflexibilität aufweisen, je nach Ertrags- und Markterwartung also auch alternativ als Körnerfrucht vermarktet werden können. In raueren Lagen, wo Körnermais nicht wirtschaftlich produ- ziert werden kann, ist dies ein gewichtiges Argument für GetreideGPS! Die Transportwürdigkeit eines Substrates ist bei größeren Anlagen mit weitem Einzugsradius von Bedeutung. Energiereiche Ernteprodukte wie Lieschkolbensilage, CCM oder gar Körnersilage gewinnen mit jedem Kilometer Feldentfernung an relativer Wirtschaftlichkeit gegenüber wasserreichen und sperrigen Substraten. Ertragssicherheit Substratkosten €/kWh Nutzungsflexibilität Gärrestausbringung Transportwürdigkeit Humusbilanz HF Silomais Produktivität (kWh/ha) Tab. 2: Gesamtbewertung der Fruchtfolgeelemente ++ ++ +++ ++ + + -- HF Getreide-GPS + +++ ++ +++ ++ 0 0 HF Energierübe ++ +++ - 0 + --- --- 0 ++ - + + 0 +++ ZF Grünroggen + HF Silomais +++ + 0 0 ++ 0 - HF WiRoggen-GPS + ZF Ackergras +++ 0 + +++ +++ 0 + HF WiGerste-GPS + ZF Sorghum +++ 0 0 +++ +++ 0 --- HF Ackergras HF = Hauptfrucht ZF = Zweitfrucht / Zwischenfrucht; + + + = sehr positiv, - - - = sehr negativ Quelle: Böse 10 / 2012 30 31 32 Fruchtfolgen für alle Klimaräume Praktikable Fruchtfolgen für Biomasse. Unsere Beispielfruchtfolgen zeigen Möglichkeiten, verschiedene Fruchtarten bestmöglich miteinander zu kombinieren (Abb. 1–4, Seite 35). Besonders zu beachten sind dabei die regionalen Klimafaktoren Temperatur und Niederschlag. Selbstverständlich können einzelbetrieblich andere Lösungen praktikabel sein. Hier werden Fruchtfolgen vorgestellt, die häufig in der Praxis umgesetzt werden und sich bewährt haben. An warmen Standorten kommt nach einer Maisernte Ende September noch eine Aussaat von Grünschnittroggen in Frage. Wird dieser im Mai des Folgejahres geerntet, kann termingerecht Sorghum ausgedrillt werden, um Fruchtfolgeprobleme, wie z.B. Maiswurzelbohrer, zu vermeiden. Nach der Sorghumernte Ende Oktober kann Winterweizen als Marktfrucht angebaut werden, um durch die Strohdüngung auch die Humusbilanz wieder etwas auszugleichen. Nach der Ernte folgt Grünschnittroggen, der wiederum mit Mais oder Sorghum im Folgejahr kombiniert werden kann. In mittleren und höheren Lagen ist Getreide-GPS eine ideale Kombination zum Mais. Sorghum kommt oberhalb von 400 m über NN bislang noch nicht in Frage. GetreideGPS kann bei ausreichenden Niederschlägen sehr gut mit einem 33 Fruchtfolgen für alle Klimaräume nachfolgenden Grasanbau kombiniert werden. Bei einer weiteren Fruchtfolge kann z.B. TETRASiL®-ACKER Multi ein- gesetzt werden, um eine mehrjährige Nutzung zu ermöglichen (s. S. 67ff). Wird eine einjährige bzw. überjährige Nutzung angestrebt, ist TETRASiL®ACKER Sprint durch seine Kombination von Einjährigem und Welschem Weidelgras ideal. Dies ist bei sehr engen Maisfruchtfolgen die einzige Möglichkeit, die Humusbilanz bei gleichzeitiger Produktion von Biomasse zu verbessern. Außerdem ist Ackerfuttergras ideal zur Winterbegrünung für den Erosionsschutz und eine fast ganzjährige Gärrestausbringung (s. S. 18). Sind keine ausreichenden Niederschläge zu erwarten, ist der Anbau von Sommerzwischenfrüchten eine gute Gelegenheit, um die Bodenfruchtbarkeit und die Humusbilanz zu verbessern (s. S. 10 ff, S. 91ff). Eine Kombination von Biomassekulturen und Marktfrüchten ist eine Möglichkeit, die Fruchtfolgen aufzulockern. So kann z.B. nach einer GPS-Ernte im Juni oder Juli termingerecht auch eine Rapsaussaat erfolgen. 34 Abb. 1: Energiefruchtfolge – Mittlere und höhere Lagen Jan Jahr Jahr Jahr Jahr 1 2 3 4 Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Silomais /Energierübe Nov Dez GPS-Wintergetreide* GPS-Wintergetreide* Winterraps Winterraps Grünschnittroggen PROTECTOR Grünschnittroggen PROTECTOR Silomais * Wintergerste, Winterroggen, Wintertriticale, Winterweizen; je nach Aussaattermin, Klima, Bodengüte und Vermarktungsmöglichkeiten Abb. 2: Energiefruchtfolge – Mittlere und höhere Lagen mit ausreichend Niederschlägen Jan Jahr Jahr Jahr Jahr 1 2 3 4 Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Silomais /Energierübe GPS-Wintergetreide* Nov Dez GPS-Wintergetreide* Welsches Weidelgras TETRASiL®-Gräsermischungen Welsches Weidelgras Silomais * Wintergerste, Winterroggen, Wintertriticale, Winterweizen; je nach Aussaattermin, Klima, Bodengüte und Vermarktungsmöglichkeiten Abb. 3: Energiefruchtfolge – Mittlere und höhere Lagen mit ausreichend Niederschlägen, hoher Maisanteil Jan Jahr Jahr Jahr 1 2 3 Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Silomais /Energierübe Nov Dez GPS-Wintergetreide* VITERRA®-Zwischenfrucht-Mischungen/TETRASiL®-Gräsermischungen GPS-Wintergetreide* TETRASiL®-Gräsermischungen Silomais GPS-Wintergetreide* * Wintergerste, Winterroggen, Wintertriticale, Winterweizen; je nach Aussaattermin, Klima, Bodengüte und Vermarktungsmöglichkeiten Abb. 4: Energiefruchtfolge – Wärmere Lagen Jan Jahr Jahr Jahr Jahr 1 2 3 4 Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Silomais Grünschnittroggen PROTECTOR Sorghum Winterweizen mit Strohdüngung Grünschnittroggen PROTECTOR Aug Sep Okt Nov Dez Grünschnittroggen PROTECTOR Winterweizen mit Strohdüng. Grünschnittroggen PROTECTOR Silomais * Wintergerste, Winterroggen, Wintertriticale, Winterweizen; je nach Aussaattermin, Klima, Bodengüte und Vermarktungsmöglichkeiten 35 Zweitfrucht-Systeme Erfahrungen mit Zweitfrucht-Systemen. Bei knappen Produktionsflächen oder sehr hohen Pachtpreisen müssen die Hektarerträge maximiert werden. In Betrieben mit guten Böden und gut verteilten Niederschlägen über 700 mm im Jahr bieten sich daher Zweitfrucht-Systeme an. Mit ihnen lassen sich zwei Ernten im Jahr realisieren, die unter guten Bedingungen mehr Biomasse erbringen, als die Hauptkultur Mais. Dabei sollte bedacht werden, dass auch doppelte Kosten für Aussaat, Bestandespflege und Ernte anfallen (s. S. 26). Möglich sind die Kombination von Grünschnittroggen PROTECTOR mit Sorghum oder Mais oder die Kombination Getreide-GPS mit verschiedenen Zweitfrüchten. Um festzustellen, welche Kombination ertraglich vorn liegt, führte die SAATEN-UNION von 2008– 2010 in Rendsburg (Schleswig-Holstein) und Moosburg (Bayern) Versu- 36 che durch. Es wurden nach zwei Ernteterminen für Grünroggen (Anfang und Ende Mai) sowie nach zwei Ernteterminen für Hybridroggen-GPS (Anfang Juni und Ende Juni) Sorghum, Mais und Sommergetreide ausgesät. Ertragsstärkste Kombinationen: Im dreijährigen Mittel zeigt sich, dass zwei Strategien zum Ziel führen: 1. Die Kombination vom Grünschnittroggen PROTECTOR mit Mais, in Süddeutschland auch mit Sorghum (Abb. 1 und 2). Dabei ist auf eine entsprechend niedrigere Siloreifezahl zu achten, um noch eine Si- Abb. 1: Addierte TM-Erträge von Vor- und Zweitfrucht in Rendsburg, Mittelwerte aus 2008–2010 Sorghum 25 Mais Getreide TM-Ertrag Vorfrucht TM Ertrag in t/ha 20 15 10 Ernte Grünroggen Anfang Mai Ernte Grünroggen Ernte Hybridroggen-GPS Ende Mai Anfang Juni Kulturen und Aussaattermine TIS WS GS HA Silomais WS Sorghum TIS GS HA Silomais WS Sorghum TIS GS HA Silomais WS Sorghum HA TIS GS Silomais 0 Sorghum 5 Ernte Hybridroggen-GPS Ende Juni Abb. 2: Addierte TM-Erträge von Vor- und Zweitfrucht in Moosburg, Mittelwerte aus 2008–2010 Sorghum Mais Getreide TM-Ertrag Vorfrucht 30 TM Ertrag in t/ha 25 20 15 10 Ernte Grünroggen Anfang Mai TIS WS HA GS Silomais WS Ernte Grünroggen Ernte Hybridroggen-GPS Ende Mai Anfang Juni Kulturen und Aussaattermine Sorghum TIS GS HA Silomais WS Sorghum TIS GS HA Silomais WS Sorghum HA TIS GS Silomais 0 Sorghum 5 Ernte Hybridroggen-GPS Ende Juni GS = Sommergerste, HA = Hafer, TIS = Sommertriticale, WS = Sommerweizen 37 Zweitfrucht-Systeme loreife zu erreichen. Die hier gezeigten Mittelwerte sind aus den zwei Sorten REVOLVER S 160 und SUM1484 S 170 gemittelt. Die Sorghumerträge sind Mittelwerte aus den Sorten BOVITAL und GOLIATH. Die Sorghum-Hirsen erreichten nicht ganz so hohe Trockenmasseerträge wie der Mais, können aber aus Fruchtfolgegründen trotzdem die bessere Wahl sein (s. S. 73ff). In Norddeutschland werden im drei- jährigen Mittel beim Sorghum keine silierfähigen Trockensubstanzgehalte erreicht. 2. Hybridroggen-GPS plus Zweitfrucht Sommergetreide: Alternativ zu diesen Möglichkeiten kann voll auf den Ertrag der Winterfrucht bei Hybridroggen-GPS gesetzt werden. Ein Zweitfruchtanbau von Mais oder Sorghum ist danach allerdings nicht mehr möglich, da keine silierfähigen Bestände erreicht werden kön- Abb. 3: Trockensubstanzgehalte der Vor- und Zweitfrüchte Rendsburg, Mittelwerte aus 2008–2010 Sorghum 50 Mais Getreide TS-Gehalt Vorfrucht 45 TS-Gehalte in % 40 35 30 25 20 15 10 WS TIS GS HA Silomais Sorghum WS HA TIS GS Silomais WS Ernte Grünroggen Ernte Hybridroggen-GPS Ende Mai Anfang Juni Kulturen und Aussaattermine GS = Sommergerste, HA = Hafer, TIS = Sommertriticale, WS = Sommerweizen 38 Sorghum HA TIS GS Silomais Sorghum TIS Ernte Grünroggen Anfang Mai WS GS HA Silomais 0 Sorghum 5 Ernte Hybridroggen-GPS Ende Juni nen (Abb. 3 und 4). Bleibt also ein Zweitfruchtanbau von Sommergetreide, wobei sich Hafer und Sommertriticale ertraglich hervorgetan haben. Silierfähige TS-Gehalte mit Sommergetreide: Im Gegensatz zu Sorghum oder Mais erreichten alle Sommergetreide bei allen Aussaatterminen silierfähige Bestände. Wichtig ist bei später Aussaat eine höhere Aussaatstärke, da kaum noch Seitentriebe gebildet werden. Eine weitere Möglichkeit ist der Zweitfruchtanbau von Ackergras als Nachoder auch als Untersaat im Wintergetreide-GPS (s. S. 69). Desweiteren ist der Anbau von Zwischenfrucht-Mischungen zur Biomasseproduktion bzw. Bodenbelebung inklusive Erosionsschutz und Unkrautunterdrückung möglich (s. S. 99ff). Abb. 4: Trockensubstanzgehalte der Vor- und Zweitfrüchte Moosburg, Mittelwerte aus 2008–2010 Sorghum 60 Mais Getreide TS-Gehalt Vorfrucht TS-Gehalte in % 50 40 30 20 Ernte Grünroggen Anfang Mai TIS WS GS HA Silomais WS Ernte Grünroggen Ernte Hybridroggen-GPS Ende Mai Anfang Juni Kulturen und Aussaattermine Sorghum TIS GS HA Silomais WS Sorghum TIS GS HA Silomais WS Sorghum HA TIS GS Silomais 0 Sorghum 10 Ernte Hybridroggen-GPS Ende Juni GS = Sommergerste, HA = Hafer, TIS = Sommertriticale, WS = Sommerweizen 39 Biogasproduktion mit Mais Trockenmasse-Ertrag – das Königskriterium. Der Methanertrag einer Sorte bzw. Fruchtart wird durch den Trockenmasse-Ertrag und das Methanbildungspotenzial pro kg organische Trockensubstanz (oTS) bestimmt. Der Trockenmasse-Ertrag ist relativ einfach zu bestimmen. Das Methanbildungspotenzial kann man einerseits berechnen oder anhand von Biogasertragstests (Batch Tests) experimentell ermitteln. Die Berechnung beruht auf den Gehalten an Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen und deren Verdaulichkeit, die z.B. aus einer Futterwerttabelle entnommen werden können. Diese Annäherung ist damit ungenauer als die verschiedenen Biogasertragstests, bei denen Pflanzenmaterial vergoren wird. Aber auch Batch Tests sind für eine Sortenentscheidung zu variabel, da sich die Methoden stark unterscheiden und die Übertragbarkeit auf Praxisanlagen kaum gegeben ist. Der Gesamttrockenmasse-Ertrag einer Frucht- 40 art ist daher das beste Kriterium, wenn es um die Schätzung des Methanertrages pro Hektar geht. Da Methan sowohl aus der Stärke des Kolbens als auch aus der Restpflanze gewonnen wird, können sowohl kolben- als auch restpflanzenbetonte Sortentypen in der Biogasanlage genutzt werden. Bei restpflanzenbetonten Sorten sollte einerseits die Reifezahl nicht zu spät gewählt und andererseits auf eine möglichst hohe Verdaulichkeit geachtet werden. Cellulose und Hemicellulose können im Fermenter abgebaut wer- Lange, rahmige und sehr späte Sorten haben die höchste Flächenproduktivität. den, Lignin jedoch nicht. Hohe Verdaulichkeit ist also auch in Biogasanlagen ideal. Heute setzen sich Sorten im Biogasbereich durch, die gegenüber den ortsüblichen Silomais-Sorten etwa um 20 manchmal auch 30 Reifepunkte später sind. So ist in mittelfrühen Regionen, wo SUNSTAR (S 240) oder ALDUNA (~S 250) als Silomais genutzt werden, beispielsweise ein ALISSON (~S 280) anbauwürdig. Das Thema Sortenentscheidung ist nichtsdestotrotz kom- plex, denn für die beste Sortenwahl sind die Flächenproduktivität, die Silierbarkeit, die Methanausbeute pro kg organische Trockensubstanz und daraus resultierend der Methanertrag pro Hektar zu berücksichtigen. U Die höchste Flächenproduktivität haben generell lange und rahmige Sorten und insbesondere (sehr) späte Sorten wie ALISSON und KIMBERLEY. Sehr späte Typen kommen vorwiegend in günstigen Wärmelagen zum Einsatz, aber auch in trockeneren Lagen, weil diese im Allgemeinen auch eine bessere Trockentoleranz besitzen. U Die höchsten Methanausbeuten pro Kilogramm organische Trockensubstanz liefern die hochverdaulichen Typen, in der frühen Reifegruppe z.B. die Sorte AYRRO U Die massebetonte Sorte SUBITO und die kolbenbetonten Sorten SUSANN und SUNMARK liefern ähnlich hohe Trockenmasse- und Methanerträge pro Hektar. Mehrjährige umfangreiche Versuche der LfL in Bayern haben deutlich ge- 41 Biogasproduktion mit Mais macht, dass sich der Methanertrag von kolbenbetonten und BiomasseTypen pro kg oTS nicht signifikant unterscheidet (Abb. 1). Der Kolben bringt deutlich mehr Methan, als die Restpflanze. Da aber eine Pflanze nur zu 40 (Biomassetyp) bis 60 % (kolbenbetonter Typ) aus Kolben besteht sind die Unterschiede in der Praxis marginal. Daher sind andere Abb. 1: Theoretische Gasausbeute von kolbenbetonten (60 % Kolbenanteil an der TS = KM) bzw. restpflanzenbetonten (40 % Kolbenanteil an der TS = BM) Silomaistypen 450 Restpflanze 400 Kolben Gasausbeute kg/oTS 350 300 128 250 200 192 390 150 320 100 234 156 50 0 Kolben Restpflanze Sorte KM Sorten BM Quelle: Schriftenreihe der LfL, Internationale Wissenschaftstagung Biogas Science 2009, Band 1 42 Faktoren ebenfalls bei der Sortenwahl zu berücksichtigen: U An guten Mais-Standorten rücken andere Faktoren in den Vordergrund, ob eine massebetonte Sorte wie SUBITO oder eine kolbentonte Sorte wie SUSANN genutzt werden soll. Weite Feld-Hof-Entfernung oder die geringe Größe der Siloplatte entscheiden über den zu wählenden Sortentyp. Werden Milchvieh und Fermenter aus demselben Silo bedient, fällt die Entscheidung womöglich ganz anders aus und orientiert sich wieder hin zu guter Zellwandverdaulichkeit. Bis auf Weiteres sollte man daher für eine erste Eingruppierung zum Methan-Ertragsvermögen am besten die Zahlen zum Gesamttrockenmasse-Ertrag und zur Verdaulichkeit heranziehen. Das Entscheidungsschema (s. S. 44) kann hier weitere Hilfestellung geben. Einfachnutzung Biogas Wird Mais nur für den Fermenter produziert, ist meist eine betont massestarke Sorte im geforderten Reifebereich die richtige Wahl. Ausnahme: sehr weite Transportwege und/oder eine sehr kleine Siloplatte. Alle Sorten, die im Silomaissegment „Masseertrag“ der SAATEN-UNION geführt werden, entsprechen dieser Forderung in ihrem jeweiligen Reifebereich: Beste Beispiele sind die Sorten AYRRO, ALDUNA, SUBITO und ALISSON S 260. Bei langen Transportwegen und/oder kleiner Siloplatte sollten energiedichtere, also kolbenbetonte Typen gewählt werden wie z.B. SUSANN oder SUNMARK. Soll die angebaute Sorte nicht nur als Biogassubstrat genutzt werden, so orientiert sich die Sortenwahl an der Zweitnutzung. Mehrfachnutzung Korn – Biogas Zunächst ist zu klären, ob die Ernte innerbetrieblich eingesetzt oder vermarktet werden soll. Im Falle der reinen Vermarktung gibt es in Deutsch- land generell zwei Möglichkeiten: die klassische Vermarktung als Körnermais und die stetig wachsende Vermarktung als Silomais für Biogas. Eine Sorte mit größtmöglicher Flexibilität muss ein erhebliches Potenzial sowohl in GTM als auch im Kornertrag haben. Ein sehr gutes Beispiel hierfür ist ALDUNA ca. S 250/K 250. Aber auch innerbetrieblich kann die Frage nach einer Verwendung von Überhangmengen auftauchen – beispielsweise bei reinen Biogasbetrieben. Ist der Lagerraum begrenzt und umfasst die Flächenausstattung auch Schläge für eine flexible Nutzung, sollte ein Teil der Fläche mit einer gut körnermaisfähigen Sorte angebaut werden. Mehrfachnutzung Milchvieh – Biogas Welche Sorten sind zu wählen, wenn Stall und Fermenter aus dem gleichen Silo beschickt werden? Um beiden Nutzungsrichtungen gerecht zu werden, müssen neben einer starken GTM-Leistung auch die nötigen In- 43 Biogasproduktion mit Mais haltsstoffe vorliegen: Liegt der Maisanteil im Grundfutter der Milchviehration über 60 %, sollte man eine Sorte mit erstklassiger Faserverdaulichkeit bei gleichzeitig hoher Masseleistung wählen (z.B. AYRRO S 220). Ist der Maisanteil im Grundfutter hingegen gering und muss eine große Menge Grassilage ergänzen, sind stärkebeton- te Sorten mit guter Masseleistung gefragt (z.B. SUSANN S 260). Mehrfachnutzung für einfach alles Dies ist die Forderung nach dem klassischen Allrounder, der in allen Kriterien gut sein soll. Dies wird mit der zunehmenden Spezialisierung immer schwieriger. Eine Sorte, die das sehr Entscheidungschema für individuelle Lösungen kurze Transportwege / große Siloplatte z.B. SUBITO Biogas-Einfachnutzung lange Transportwege / kleine Siloplatte Biogas + Marktfrucht z.B. SUSANN Silo oder Korn z.B. ALDUNA Biogas + Mast z.B. SUSANN mit hohem Stärkeertrag für Korn, CCM oder Silo maisbetonte Ration z.B. AYRRO grasbetonte Ration z.B. SUSANN maximale Flexibilität z.B. AVENTURA Biogas + Milchvieh Biogas + verschiedene Nutzungen 44 gut leisten kann, ist AVENTURA S 240/ K~240. Biogasmais-Silierer sind „Hochstapler“ Deshalb: Reifezahlen gezielt nutzen, um den Silostapel zu optimieren! Mit dem Bau großer Biogasanlagen steigt die Stapelhöhe der Fahrsilos. Mittlerweile sind 8 Meter Standardhöhe, bei der man sogar schon Pistenraupen für die Arbeit in diesen Höhen einsetzt. Allerdings nimmt mit der Höhe auch der Druck auf die untersten Schichten deutlich zu. Folglich stimmt die Zahl für den mindestens erforderlichen Trockensubstanzgehalt der Maisernte nicht mehr. Bis zu 930 kg/m³ Eine Lagerungsdichte von 200 kg TM/m3 wird allgemein für ausreichend gehalten, um einen Verderb der Silage im Silo zu verhindern und eine gute Silierung zu gewährleisten. Bei etwa 33 % GTS-Gehalt sind das 600 kg Frischmasse pro Kubikmeter, mit de- nen der oberste Meter des Silos seinen Quadratmeter Grundfläche belastet. In den darunter liegenden Schichten nimmt die Dichte zu, so dass 4 Meter Silage ganz unten einen Druck von 2,9 Tonnen pro Quadratmeter bedeuten. Ein Silo von 8 Meter Höhe erzeugt hier 6,5 Tonnen Druck pro Quadratmeter und es drängen sich 930 kg im untersten Kubikmeter. Mit Sortenwahl Sickersaftbildung vermeiden Über die Sortenwahl lässt sich ein Austreten von Sickersaft mit den entsprechenden Problemen vermeiden. Wenn die Sorten einen breiten Rahmen an Reifezahlen abdecken, sind unterschiedlich abgereifte Bestände zur Ernte gleichzeitig häckselfähig. Die Sorten mit der niedrigsten Reifezahl S 200–220 sollten mit < 36 % TS-Gehalt unten, Sorten mit S 240 und 32–34 % TS-Gehalt sollten mittig und die massebetonten Typen mit S 260–300 und > 28 % TS-Gehalt oben platziert werden. 45 Sortenempfehlung Mais Reifezahl AYRRO AVENTURA ALDUNA S 220 S 240/~K 240 S 250/~K 250 Anbau Bestandesdichte 8-9-10 8-10-12 8-9-10 Ernteflexibilität 3 Wochen 2–3 Wochen 2–3 Wochen HaZa Ha(Za) HaZa 1–7 1–9 1–9 Stresstoleranz 7 7 8 Jugendentwicklung 8 7 7 Pflanzenlänge 7 7 8 Staygreen 5 6 6 Standfestigkeit 6 6 6 Stängelfäule 7 6 7 Helm.turcicum 7 7 5 Korntyp Bodeneignung Wachstum Resistenzen Silomais GTM-Ertrag 8 8 8 Energieertrag 9 8 7 Energiedichte 7 5 5 Stärkeertrag 6 6 7 Stärkegehalt 5 5 5 Verdaulichkeit Gesamtpflanze 7 5 5 Kornertrag 7 9 Druschfähigkeit 6 7 TKG Ernteware 6 7 > 32 % H2O 5 5 < 32 % H2O 5 5 Körnermais Abreifedynamik 1 = sehr geringe Merkmalsausprägung, 9 = sehr starke Merkmalsausprägung, Bodeneignung: 1–3 = kalt/feucht, 4–6 = mittel, 7–9 = warm/trocken, Ha = Hartmais, Za = Zahnmais, Kombinationen = Zwischentypen 46 SUBITO SUNMARK ALISSON S 260 S 270 ~S 280 NEU KIMBERLEY ~S 340 7-8,5-10 8-9,5-10,5 7,5-8,5-9 7,5-8,5-9 2–3 Wochen 3 Wochen 3 Wochen 2 Wochen HaZa HaZa HaZa Za 2–7 2–9 2–8 3–9 7 8 8 9 6 6 7 7 8 6 9 8 4 7 7 8 5 8 6 7 7 7 8 7 6 8 8 8 8 7 9 9 8 7 9 9 4 7 6 5 7 8 6 6 4 7 4 3 5 6 5 4 ationen finden n und Inform t oder Weitere Sorte Maisprospek Sie in unserem de n. io un nte aa unter www.s spekt ro sp ai M nen den Wir senden Ih i zu. gerne kostenfre 47 Wintergetreide als Ganzpflanzensilage Getreide-GPS für Biogas Kein anderes Fruchtfolgeglied kann so viel für eine diverse und nachhaltige Fruchtfolge tun wie Getreide-GPS. Die Vorteile liegen auf der Hand: U Entzerrung von Arbeitsspitzen U Ausnutzung der Winterfeuchte als sichere Bank in trockenen Jahren U Flexibilität in der Nutzung U Auf Maisgrenzstandorten hohe Leistungsfähigkeit von Getreide U Optimaler Biomasse Anbau auf erosionsgefährdeten Schlägen U Ermöglicht den Anbau von Zwischenfrüchten zur Bereicherung der Fruchtfolgen Sind die Getreidepreise hoch, kann als Korn gedroschen werden. Verspricht das Jahr sehr trocken zu werden und braucht man dringend sicheres Substrat ist eine GPS-Nutzung möglich. Diese Flexibilität bietet nur GetreideGPS. Dabei wird je nach Folgefrucht entschieden, welche Kultur eingesetzt 48 wird. Gersten-GPS hat nach Grünschnittroggen den frühesten Häckseltermin Anfang Juni, gefolgt von Roggen-GPS (Mitte bis Ende Juni), Triticale-GPS (Ende Juni bis Anfang Juli) und Weizen-GPS (Ende Juni bis Anfang Juli). Roggen- und Triticale-GPS sind die ertragsstärksten Ganzpflanzensilagen, abhängig vom Standort. Gersten Empfehlung SOULEYKA: für Hochertragsstandorte ANTONELLA: die gesunde Allroundsorte TITUS: die GPS-Sorte auch für schwierige Standorte Roggen Empfehlung GENERATOR: der früheste GPS-Roggen mit guter Gesundheit (s. Abb. 1) SU PHÖNIX: speziell zugelassen für GPS-Nutzung; sehr gesunde Sorte mit langsamer Abreife bei früher Stärkeeinlagerung (= verlängertes Erntefenster) SU STAKKATO: beste Roggensorte für beide Nutzungsrichtungen, sehr gesund Triticale Empfehlung TULUS: ideale Doppel-Nutzungssorte mit hohem Kornertrag und guter Biomasseleistung Weizen Empfehlung ELIXER C: sehr gesunde Sorte mit hoher Ertragsleistung; keine Problem mit Fusarium (= Maisvorfrucht) KREDO B: sehr vitaler Stoppelweizen mit hoher Ertragssicherheit und guter Blattgesundheit. 2012 erstmals eigene Zulassungen für Getreide-GPS 2009–2011 wurde erstmalig vom Bundessortenamt eine Wertprüfung von Getreide auf Eignung für Ganzpflanzensilage-Nutzung durchgeführt. Damit war erstmals ein Vergleich der GPS-Eignung der Kulturarten Roggen und Triticale mit einer größeren Anzahl an Sorten mit offiziellen Zahlen an unterschiedlichsten Standorten möglich. Insgesamt wurden zwei Triticale- sowie vier Roggensorten (eine Populationssorte und drei Hybriden) neu in die Beschreibende Sortenliste aufgenommen. Eine genauere Analyse der Wertprüfungsdaten zeigt, dass die neuen Sorten einen enormen Ertragssprung realisiert haben (Abb. 1). Roggen scheint sich an den meisten Standorten gegenüber Triticale durchzusetzen. Abb. 1: Erntetermine für Grünschnittroggen und Getreide-GPS (Ende der farbigen Flächen ist frühester Erntetermin) April Mai Juni Grünschnittroggen, z.B. PROTECTOR Gersten-GPS sehr früher GPS-Roggen GENERATOR Hybridroggen-GPS Triticale-GPS Weizen-GPS Quelle: eigene Einschätzung 49 Wintergetreide als Ganzpflanzensilage Neue Möglichkeiten der Fruchtfolgegestaltung mit GENERATOR: Mit GENERATOR wurde ein sehr früher GPS-Populationsroggen zugelassen, der sehr interessant als Vorfrucht für eine Zweitkultur ist. GENERATOR schiebt die Ähren fast eine Woche früher als die mitgeprüften Sorten und erreicht auch eher die zur Ernte notwendigen Trockensubstanzgehalte (Abb. 3). Die sortenspezifisch optimale Erntezeit liegt daher zwischen Gerstendrusch und der Ernte von Roggen-GPS. Dadurch ergeben sich neue Möglichkeiten der Fruchtfolgegestaltung: Möglich wird der Anbau einer frühen Sorghum-Hirse oder massereichen Sommerzwischenfrucht. Bei allen Sorten waren die Trockensubstanzgehalte in der behandelten Stufe niedriger als in der unbehandelten Stufe. Dies ist wahrscheinlich darauf Abb. 2: TM-Erträge von Roggen und Triticale Abb 3: TS-Gehalte von Roggen und Triticale GPS-Wertprüfung, 3-jährig, 9-11 Orte GPS-Wertprüfung, 3-jährig, 9-11 Orte Mittelwert von Trockenmasse dt/ha Stufe 1 Mittelwert von Trockenmasse dt/ha Stufe 2 Trockensubstanz % Stufe 1 Trockensubstanz % Stufe 2 42 140 40 130 TS-Gehalt % 125 120 115 36 34 110 sim o Trim mer Trim mer HYT Prim e Mas Mas sim o Trim mer Trim mer HYT Prim e 32 105 Dsc hn. VRS GEN ERA TOR KW S Pr oga s SU DRI VE SU PHÖ NIX SU STA KKA TO 38 Dsc hn. VRS GEN ERA TOR KW S Pr oga s SU DRI VE SU PHÖ NIX SU STA KKA TO TM-Ertrag dt/ha 135 DSCHN. VRS = Mittelwert aus ASKARI, Conduct und Visello Massimo und Trimmer als Vergleichssorten bei Triticale SU STAKKATO wurde mitgeprüft, aber zur Körnernutzung zugelassen. DSCHN. VRS= Mittelwert aus ASKARI, Conduct und Visello Massimo und Trimmer als Vergleichssorten bei Triticale Quelle: nach Daten des Bundessortenamtes Quelle: nach Daten des Bundessortenamtes 50 zurückzuführen, dass der Pflanzenschutzmittel-Einsatz die Pflanzen länger vital und damit grün erhielt, was zu einem späteren Abreifen führte. Besonders interessant ist der relativ niedrige TS-Gehalt der Sorte SU PHÖNIX trotz ihres relativ frühen Ährenschiebens und damit einhergehender Stärkeeinlagerung. Dies deutet auf eine relativ langsame Abreife hin, was ideal für Roggen-GPS ist, und so etwas mehr Flexibilität bei den Ernteterminen ermöglicht. Wird die Winterung als Hauptfrucht genutzt, so ist eine Nutzung einer der späteren und ertragreicheren Hybriden vorteilhafter. In der behandelten Stufe lieferten im mehrjährigen Mittel KWS Progas, sowie SU DRIVE und SU STAKKATO die höchsten Erträge (Abb. 2). In der unbehandelten Stufe war SU PHÖNIX die ertragsstärkste Sorte, gefolgt von SU STAKKATO. Diese beiden Sorten zeichnen sich durch eine ungewöhnlich gute ResistenzAusstattung aus (Tab. 1). Zusätzlich zeigen SU PHÖNIX und SU STAKKATO noch deutlich weniger Anfälligkeit für Lager, als alle anderen neuen Sorten in der GPS-Prüfung. Damit sind diese Sorten ideal für den Biomasse-Anbau 51 Wintergetreide als Ganzpflanzensilage geeignet. Rohstoffkosten sind bei einer Biogasanlage der größte Posten, daher ist ein Anbau dieser gesunden Sorten optimal, da man potenziell eine Applikation mit Pflanzenschutzmittel einsparen kann. Doch erst jetzt stehen Roggensorten zur Verfügung, die auch bei geringen Intensitäten sichere und hohe Leistungen bringen. SU STAKKATO hat darüber hinaus auch eine Prüfung als Druschroggen durchlaufen und ist voll als Körnerroggen einsetzbar. Standortabhängige Vorzüglichkeit Wenn man die gemittelten Relativerträge der neu zugelassenen GPS-Sorten mit den absoluten Erträgen der Verrechnungssorten (als Maß für die Tab. 1: Agronomische Daten zu den Neuzulassungen 2012, Winterroggen, GPS Ährenschieben Pflanzenlänge Stufe 1 (cm) Lagerneigung Mehltau Rhynchosporium Braunrost Sorte VERGLEICHSSORTEN ASKARI Conduct Visello NEUZULASSUNGEN GENERATOR KWS Progas SU DRIVE SU PHÖNIX SU STAKKATO Sortentyp Anfälligkeit für H P H 5 5 5 145 160 141 4 5 4 5 3 5 6 5 4 6 2 6 P H H H H 3 5 5 4 5 172 154 143 147 140 8* 5 5 4 4 5 5 5 4 3 4 3 3 3 4 5 4 3 3 3 Note 1 = sehr früh, kurz, gering, niedrig; Note 9 = sehr spät, stark, hoch Stufe 1: ohne Wachstumsregler und Fungizide H = Hybridsorte, P = Populationssorte; *lt BSA wäre diese Boniturnote durch eine zeitgerechte Ernte geringer ausgefallen Quelle: nach Daten des Bundessortenamtes 52 jeweiligen Ertragsniveaus von Ort und Jahr) in Beziehung setzt, so fällt Folgendes auf: Die Roggensorten für GPS liegen vor allem auf den Standorten mit geringerem Ertragsniveau sehr deutlich über den Verrechnungssorten (Abb. 4). Je höher das Ertragsniveau ist, desto geringer fällt der Abstand aus. Bis auf den Standort mit dem höchsten Ertragsniveau bleiben die neuen Sorten jedoch immer den Verrechnungssorten überlegen. Bei den neu zugelassenen Triticalesorten verhielt es sich gegenläufig. Diese waren den Vergleichssorten eher an den Standorten mit hohem Ertragsniveau überlegen. Je schlechter das Ertragsniveau wurde, desto niedriger wurden die Relativerträge der neuen Sorten. Auf einigen Standorten schnitten die neu zugelassenen Sorten schlechter ab als die Vergleichssorten. Insgesamt lassen diese Beobachtungen den Schluss zu, dass zur Zeit nur auf den Hochertragsstandorten die Triticale mit dem Roggen gleichziehen kann. Wann erfolgt die Ernte? Getreide-GPS sollte im Stadium des Übergangs von Milch- zu Teigreife (BBCH/EC 71) erfolgen. Die Bestände mit einem TS-Gehalt von 32–38 % können aus dem Stand gehäckselt werden. Ein TS-Gehalt von 38 % sollte nicht überschritten werden, da dann eine Verdichtung im Silo kaum noch möglich wäre, was zu hohen Silierverlusten führen würde. Der Grünschnittroggen PROTECTOR wird im Gegensatz dazu bereits beim Ährenschieben geschnitten. Er hat dann einen TS-Gehalt von ca. 20 % und muss daher im Schwad angewelkt und danach gehäckselt werden (wie Grasernte). Was nach Getreide-GPS anbauen? Insbesondere für Biogasanlagen, die aufgrund knapper Flächen eine möglichst hohe Flächeneffizienz anstreben, ist die wichtigste Frage, was nach Getreide-GPS angebaut werden kann. Nur nach Grünroggen ist noch ein verlässlicher Anbau von Silomais möglich. Nach einem frühen Gersten-GPS 53 Wintergetreide als Ganzpflanzensilage ist in Gunstlagen ein Anbau von frühen Sorghum-Hirsen möglich. Nach Roggen- und Triticale-GPS ist ein Anbau von Biomasse mit hohen Risiken verbunden. Ideal ist ein Anbau von Gras oder Zwischenfrucht-Mischungen zur Produktion von Biomasse (s. S. 33ff, 62, 91ff). Ein Anbau reiner Sommerzwischenfrüchte (Gelbsenf, Ölrettich oder Phacelia) bringt zwar interessante Biomasse- Erträge, jedoch sind die Trockensubstanzgehalte zu niedrig für eine verlustfreie Silage. Daher sollte ein reiner Sommer-Zwischenfruchtanbau vor allem zum Erosionsschutz, zur Bereicherung des Bodenlebens, zur Verbesserung der Humusbilanz und zur Unkrautunterdrückung bzw. zur Bekämpfung von Bodenkrankheiten oder Schädlingen nutzen. Abb. 4: Vergleich der relativen Vorzüglichkeit der neuen Winteroggen und Wintertriticale GPS-Sorten abhängig vom Ertragsniveau, Mittelwert aus 3 Jahren, 9 Orte, Stufe 2 Mittelwert RW neu Mittelwert TIW neu TM-Erträge der GPS-Sorten (rel.) 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 80 Quelle: nach Daten des Bundessortenamtes 54 100 120 TM-Erträge der Verrechnungssorten dt/ha 140 160 55 Grünschnittroggen PROTECTOR Mehr Masse, mehr Methan, mehr Ökologie. Zahlreiche Gründe sprechen für den Anbau von Grünschnittroggen PROTECTOR im Bereich der Biogas-Produktion zur Ergänzung in Maisfruchtfolgen. Anbauvorteile von PROTECTOR Bei einem Aussaatfenster bis Ende Oktober eignet sich PROTECTOR gut als Nachfrucht nach Mais. Durch seinen speziellen Entwicklungsrhythmus wächst PROTECTOR noch bei Temperaturen, bei denen andere Roggensorten ihr Wachstum eingestellt haben und zeichnet sich durch eine hervorragende Winterhärte aus. Mit Vegetationsbeginn im Frühjahr benötigt Grünroggen bis zum Ährenschieben im Mittel eine Wachstumszeit von 45–60 Tagen, sodass er i.d.R. Anfang Mai schnittreif ist. Selbst im Vergleich mit Grünroggensorten ist PROTECTOR besonders 56 schnellwachsend und frühreifend. Er bestockt stark, hat ein üppiges vegetatives Wachstum und eine große Wuchslänge für die schnelle Bildung Tab. 1: Einstufungen der geprüften Grünroggensorten nach Wertprüfung 2012 Trockenmasse-Ertrag, Pflanzenlänge, Auszug TrockenmasseErtrag Pflanzenlänge PROTECTOR 6 5 Speedogreen 5 5 Turbogreen 5 5 Sellino 5 3 Vitallo 5 4 Borfuro 5 4 Bernburger Futterroggen 4 5 Wiandi 4 4 Quelle: nach Daten des Bundessortenamtes 2012 von hohen Trockenmasse-Erträgen (Abb. 1). So erreicht PROTECTOR deutlich schneller höhere Erträge, kann früher geerntet werden und die Flächen stehen dann rechtzeitig zur Maisaussaat zur Verfügung. In der Beschreibenden Sortenliste 2012 wird PROTECTOR deshalb als einzige Grünschnittroggensorte mit der Höchstnote 6 im Trockenmasse-Ertrag eingestuft (Tab. 1). BIOGASNUTZUNG Grünroggen zweithäufigste Substratpflanze Der Einsatz von Grünschnittroggen als Substratpflanze zur Produktion von Biogas ist stetig gestiegen. Gründe hierfür sind nicht nur die geringen Bodenansprüche und der einfache, ertragsstabile Anbau, sondern vor allem die Erhöhung des Biomasse-Ertrages pro Fläche und damit verbundene hö- Abb. 1: Auszug aus den Wertprüfungen 2009 (links) und 2010 (rechts) Sieben Orte mit gleichem Schnittdatum 71 63 Trockenmasse-Ertrag (dt/ha) Trockenmasse-Ertrag (dt/ha) 61 60 59 Selino Vitallo 58 PROTECTOR 70 PROTECTOR 62 69 68 67 66 Vitallo 64 63 62 Borfuro Selino 65 Borfuro 57 16,6 16,8 17,0 17,2 17,4 17,6 Trockensubstanzgehalt (%) 17,8 16,8 17,0 17,2 17,4 17,6 17,8 18,0 18,2 18,4 Trockensubstanzgehalt (%) Quelle: nach Daten des Bundessortenamtes 57 Grünschnittroggen PROTECTOR here Methanerträge während der Vergärung. als Substratpflanze nach Silomais eingesetzt (Tab. 2). Eine Auswertung von 196 NaWaRoBiogasanlagen in Nordrhein-Westfalen ergab, dass in ca. 40 % der Anlagen Grünroggen eingesetzt wird. Somit wird diese Kultur am zweithäufigsten Deutliche Mehrerträge Zahlreiche Versuche, in denen bundesweit Grünschnittroggen vor Mais und anderen Hauptkulturen angebaut wurde, zeigen: Auf ertragsstarken Standorten mit ausreichender Wasserversorgung können deutliche Mehrerträge gegenüber dem ausschließlichen Hauptfruchtanbau Mais erzielt werden (Abb. 2). Für Standorte mit geringen Niederschlagsmengen oder Böden mit geringem Wasserspeichervermögen empfiehlt sich der Anbau von Grünroggen nicht, da der Ertrag der Folgefrucht beeinträchtigt werden kann. Tab. 2: Einsatzhäufigkeit und Substratanteil unterschiedlicher Inputstoffe in NaWaRo-Biogasanlagen in NRW Angaben in % =afkYlr`©mÚ_c]al Substratanteil Silomais 96,9 45,3 Schweinegülle 67,3 48,3 13,8 Rindergülle 51,0 Rindermist 45,9 5,9 Grünroggen 40,3 2,7 1,6 Grassilage 31,1 Hähnchenmist 24,5 2,1 Getreide-GPS 19,4 1,2 Zwischenfrüchte 18,9 1,2 Rm[c]jj¾Z]f 18,4 1,9 Schweinemist 15,8 0,6 Putenmist 14,8 1,4 D]_]`]ff]fcgl 14,3 1,0 ?]lj]a\]c¹jf]j 12,2 0,4 Pferdemist 11,7 0,7 HÛYfrda[`]F]Z]fhjg\mcl] 1,0 1,0 n = 196 Biogasanlagen, 2.199.323 t Substrat Quelle: (nach Dr. Arne Dahlhoff, LK NRW, Stand 20.3.2012) 58 Methanausbeuten wie Mais Untersuchungen zur Methanausbeute von Grünschnittroggen zeigen, dass das Methanbildungspotenzial (bezogen auf die organische Trockenmasse) mit Silomais vergleichbar ist (Abb. 3, S. 60). Futternutzung Grünroggen kann sowohl frisch als auch siliert in der Rinderfütterung eingesetzt werden. Die Hauptnutzung erfolgt – wie bei der Biogasnutzung – im Frühjahr. Erosionsschutz PROTECTOR bildet schnell einen geschlossenen Pflanzenbestand und schützt den Boden vor Erosion. Die früh einsetzende und hohe Nährstoffaufnahme zu Vegetationsbeginn reduziert die Abb. 2: Erträge von Mais und Sudangras als Hauptfrucht mit Grünroggen und Landsberger Gemenge als Winterzwischenfrucht Mittelwert aus drei Orten und zwei Jahren Grünroggen, Landsberger Gemenge Trockenmasse-Ertrag (dt/ha) 200 55,1 180 58,5 55,1 160 140 120 57,5 150,8 139,8 127,8 132,3 115,5 100 114,6 80 60 40 Mais Quelle: M. Conrad, A. Biertümpfel, 6/2007 Sudangras im Boden vorhandene Reststickstoffmenge, hält die Nährstoffe in den oberen Bodenschichten und verhindert zudem die Verlagerung in tiefere Bodenschichten. Die anhaltend hohe Stickstoffaneignung ermöglicht zudem eine späte Gülledüngung im Herbst. Frühe Güllegaben oder Gärrestgaben werden im Frühjahr hervorragend genutzt, sollten aber nicht übertrieben hoch ausfallen (Lagergefahr). Ökologische Aspekte Bei Grünschnittnutzung besteht bei PROTECTOR in der Regel kein Bedarf an Herbizid- und Fungizidmaßnahmen. In Fruchtfolgen mit Mais wird die winterliche Brachezeit verkürzt und Erosionsschäden aktiv entgegengewirkt. Da die Ernte von Grünschnittroggen in die Brut- und Setzzeit vieler heimischer Wildtiere fällt, sollten Maßnahmen ergriffen werden, die Tiere vor der Mahd vom Feld zu entfernen (siehe Kasten S. 61). 59 Grünschnittroggen PROTECTOR Grünroggen GENERATOR NEU Die neue Roggensorte GENERATOR kann sowohl als sehr frühe GPS-Sorte als auch zum Grünschnitt genutzt werden. Sie zeichnet sich ebenfalls durch eine rasante Wachstumsgeschwindigkeit und hohe TrockenmasseErträge aus. Durch seine verbesserte Halmstabilität eignet sich GENERATOR für die frühen Erntetermine vor der Aussaat von Hirse oder Sonnenblumen. PROTECTOR ist durch seinen günstigen Zeit-/Leistungsfaktor ein ausgezeichneter Biomasse-Lieferant. Anspruchslos, spätsaatverträglich sowie ökologisch vorteilhaft werden die Ressourcen Sonnenlicht und Wasser effizienter genutzt und mehr Biomasse und damit Methan erzeugt als mit alleinigem Maisanbau. Abb. 3: Methanbildungspotenzial und Ligningehalte verschiedener Kulturarten Methanausbeute mit Berücksichtigung der Gärverluste bei der Silierung, x Ligningehalt 16 x 384 400 353 349 348 333 329 308 304 298 297 300 200 x 293 280 276 x 100 x x x x x x x 250 x 233 12 219 x x x 272 6 x 4 2 Mai s ritic a * 2. le Sch nitt s p ät Som mer ger ste Sorg hum (b) Sorg hum (b x Som s) mer rog gen Ölre ttich Som mer haf er Luz ern e/G r as Son nen blum e Top inam bur Mis can thus tert Win AFM Sch n AFM * 1. AFM * 1. itt f rüh Sch n AFM itt s pät * 2. Sch nitt Grü früh nsch nitt rog gen 0 Quelle: Hermann, C., Heiermann, M., Idler, C. (Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. 2011) 60 10 8 x x 14 Ligningehalt (% TM) Methanausbeute (l/kg o. TM) 500 *Ackerfuttermischungen Maßnahmen zur Vermeidung von Wildtierschäden bei der Frühjahrsmahd Vorbeugend: UÊÊ>}iÊÛÊViÀÀ>`ÃÌÀiviÊÌÊ V vÀiµÕiÌiÀÌiÊ7`>ViÀ mischungen zur Wildtierlenkung 12–24 Stunden vor der Mahd: UÊÊÕvÃÌiiÊÛÊÕÃV À>`ÃÊ>ÊÓÊÊ>}iÊ>V >ÌÌiÊ (1 pro Hektar) UÊÊÕvÃÌiiÊÛÊÀÌÜi~iÊ>ÌÌiÀLB`iÀÊ>Ê£]näÊÊ>}iÊ Plastikstäben (1–2 pro Hektar) UÊÊÕvÃÌiiÊÛÊÃÌiÀÌØÌiÊ>Ê£]näÊÊ>}iÊ*>ÃÌÃÌBLiÊ (1–2 pro Hektar) UÊÊi>V ÀV Ì}Õ}Ê`iÀÊÀÌV iÊB}iÀ Während der Mahd: UÊÊB iÊÛʹiÊ>V ÊÕ~iºÊ (Methode ist nicht zeit- und kostenintensiver) UÊÊB iÊÛʹiÊ>V ÊÕ~iºÊiÀ ÌÊÕV ÌV >ViÊvØÀÊ`>ÃÊ7`° UÊÊ6iÀÀ}iÀÕ}Ê`iÀÊB }iÃV Ü`}iÌ UÊÊ> `ÊÊ`iÀÊÕi iÌÊÛiÀi`i UÊÊLÃÕV iÊ`iÀÊ->ÕLiÀiV iÊÜB Ài`Ê`iÃÊB ÛÀ}>}iÃÊ`ÕÀV Ê Jäger mit Hund bringt zusätzlichen Erfolg. (Auszug aus „Unseren Wildtieren zuliebe“- www.ljn.de) 61 Biogasproduktion mit Gras Gras für Biogas – Vielfalt statt Einfalt. Biogasanlagenbetreiber interessieren sich zunehmend für weitere Kulturarten jenseits des Maises als Substratlieferant. Hierfür gibt es verschiedene gute Gründe. Die wichtigsten Argumente für weite Biogasfruchtfolgen sind: U Auf Extremstandorten die Gewährleistung von Ertragsstabilität U Nachhaltige Humuswirtschaft U Bestmögliche Verwertung von Gärsubstraten und damit U Möglichkeit häufiger Gärrestapplikation und dadurch U Entzerrung von Arbeitsspitzen das Bild der Biogaslandwirtschaft in der Öffentlichkeit zu verbessern. Hinzu kommt, dass weitere Fruchtfolgen die Grundlage für dauerhaft stabile Erträge sind. Dies gilt insbesondere für Grenzstandorte des Maisanbaus, auf denen die Ertragsstabilität einer Kultur bzw. der gesamten Fruchtfolge für eine verlässliche Planung der Substratproduktion besonders wichtig sind. Fruchtfolgen stehen momentan stark im Fokus der öffentlichen Wahrnehmung. Sehr enge Fruchtfolgen werden von der Bevölkerung zunehmend kritisch gesehen. Hier können Zwischenfruchtnutzungen dazu beitragen, Zunehmend spielt vor allem bei großen Anlagen die Logistik der Ernte und der Gärrestapplikation eine größere Rolle. Ackergras entzerrt Erntespitzen und schafft die Möglichkeit, sinnvoll Gärreste zu unterschiedlichen 62 Abb. 1: Zuckergehalte verschiedener Gräserarten/-sorten 200 150 100 s lgra Wei de Dt. Wie sen liesc hgr inge schw sen Wie Kna Wie exotisch darf es sein? Werden Alternativen zum Silomais als Biogassubstrat diskutiert, so taucht ulgr 0 as 50 as Zuckergehalt (g/kg TM) Zeitpunkten auszubringen. In vielen Regionen bestehen Grünlandumbruchverbote, Biogas kann also besonders dort eine sinnvolle Verwertungsalternative für Grünlandflächen sein, wo Rinderbestände rückläufig sind. Insbesondere in Veredelungsregionen lässt sich bei hohem Pachtpreisniveau auf dem Grünland alternativ Biogassubstrat wirtschaftlich erzeugen. eine Vielzahl von neuen Arten auf, die bislang in unseren Breiten keine Anbaubedeutung hatten. Häufig angeführte Argumente für deren Anbauwürdigkeit sind hohe TrockenmasseErträge sowie besonders hohe Gasausbeuten. Dies können aber nicht die alleinigen Argumente sein! Die Lagerfähigkeit ist ebenfalls ganz entscheidend, denn im Regelfall muss das Gärsubstrat ähnlich wie in der Tierhaltung für mindestens ein Jahr konserviert werden. Dafür müssen qualitative Mindestanforderungen erfüllt werden, um Lagerverluste zu vermeiden. Quelle: McDonald 1991 63 Biogasproduktion mit Gras Ebenfalls wichtig: die Verwertungsflexibilität. Häufig gibt es die Überlegung, das produzierte Substrat evtl. in der Tierproduktion einzusetzen. Legt man sich auf „exotische“ Arten wie Hirschgras oder Trespe fest, so fehlt eine entsprechende Futterqualität, um den hohen Leistungsansprüchen gerecht zu werden. Die Verwertung ist alternativlos. Abb. 1 zeigt die unterschiedlichen Zuckergehalte verschiedener einheimischer Gräserarten in einem vergleichbaren Entwicklungsstadium. Es wird deutlich, dass schon allein in diesem schmalen Artenspektrum die Unterschiede groß sind. Auch in der Biogassubstratproduktion müssen mit Gräsern höchste Qualitäten erzeugt werden. Moderne Zuchtsorten einheimischer Arten bieten hierfür das höchste Potenzial. Eignung von Gras in Biogasanlagen Das Ausmaß der Methanbildung wird durch die chemische Zusammensetzung des Ausgangsmaterials beeinflusst. Letztlich wird nur die organische Trockensubstanz (oTS) in Methan konvertiert. Dabei werden leicht ab- Tab. 1: Einsatz von Gras in Biogasanlagen Tipp Bemerkung Schnitthöhe nicht unter 7cm Sonst vermehrter Schmutzeintrag Häcksellänge 5–7 mm Erleichterung Pumpfähigkeit Anteil Bis 25 % Keine besonderen Anforderungen Ab 70 % Evtl. bes. Anforderungen an Pumpen etc. Fermentervolumen Ausreichend Lange Verweilzeiten Verweilzeit Über 90 Tage Optimierte Gasausbeute Ernte Raumbelastung 2 bis max. 4 kg oTS/m³ und Tag Ammonium-N Fermentertemperatur 40–48 °C Optimierte Gasausbeute 64 baubare Substanzen wie Saccharose und Hemicellulose schnell hydrolisiert während Cellulose und Stärke nur langsam abgebaut werden. Lignin hingegen kann gar nicht abgebaut werden. Dieser wertbestimmende Inhaltsstoff hängt sehr stark von Pflanzenbestand und Alter des Bestandes ab (Abb. 2). Somit kommen auch Art und Nutzung eines Bestandes eine besondere Bedeutung zu. Für die technologische Eignung ist dieser Zusammenhang ebenfalls relevant. Es lassen sich daraus folgende Tipps für den Einsatz von Gras in Biogasanlagen ableiten: Voraussetzung für hohe Me- thanerträge je Hektar sind intensiv geführte Grünlandbestände. Insbesondere Regionen mit einer guten Niederschlagsmenge und -verteilung können sehr produktiv sein, wobei eine Mindestanzahl von drei Schnitten im Dauergrünland Voraussetzung für eine rentable Biogasproduktion ist. Vergleichbar zur Futterproduktion gilt auch hier: Hohe Futterqualität garantiert hohe Ausbeute. Eine hohe Futterqualität ist jedoch nur bei dem optimalen Erntezeitpunkt erreichbar (Schossen, Rohfasergehalte zwischen 23 und 25 %). Abb. 2: Beziehung zwischen Entwicklungsstadium und Gasausbeute bei Gräsern Biogasausbeute in l/kg oTS 660 640 620 600 580 560 540 520 vegetatives Blattmaterial Schossen Beginn Ährenschieben Ährenschieben Beginn Blüte Blüte Quelle: FH Soest, 2004 65 Biogasproduktion mit Gras Grünland für Biogas Auch Grünlandbestände lassen sich für die Biogasproduktion nutzen. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, die Bestände intensiv zu führen. Jedoch verursachen häufige Schnitte auch hohe Kosten. Durch die Wahl von Sortenmischungen wie TETRASiL® mit vorzugsweise späten Weidelgrassorten, lässt sich die Schnittfrequenz reduzieren ohne qualitative Einbußen hinnehmen Abb. 3: Längere Erntezeiten Rohfasergehalt in % d. TM 28 landesweite Siloreife suboptimal ortsüblicher Grünlandaufwuchs 26 24 22 optimal 20 18 Anfang Mai Mitte Mai Ende Mai Quelle: FH Rendsburg, Reifeprüfung auf Grünland Eine langsamere Rohfaserentwicklung im ersten Aufwuchs durch die Wahl einer geeigneten Gräsermischung trägt zur Reduktion der Anzahl notwendiger Schnitte bei, ohne dass Qualitätseinbußen hingenommen werden müssen. 66 zu müssen (Abb. 3). Insbesondere im ersten Aufwuchs verläuft die Rohfaserbildung des Bestandes deutlich langsamer, so dass ein späterer Schnittzeitpunkt gewählt werden kann. Dadurch verschieben sich die Folgeaufwüchse ebenfalls, der „lästige“ letzte Herbstaufwuchs entfällt. Auch aktuelle Versuchsergebnisse (Tab. 2) belegen, dass spätere Sorten und eine geringere Schnitthäufigkeit einen höheren Methanertrag bringen. Man kann also durch die Wahl von Mischungen wie TETRASiL® die Erzeugung von Biogas mit Gras weiter optimieren. Ist Grünlandpflege für Biogasnutzung notwendig? Pflegemaßnahmen sichern eine hohe Qualität und sind damit unerlässlich. Insbesondere die Narbenpflege durch Striegeln und Nachsäen hat eine hohe Bedeutung, da sie Futterverschmutzung vorbeugt und damit den Sandeintrag in den Fermenter reduziert. Tab. 2: Jahres-Methan-Hektarertrag in Abhängigkeit von Reifegruppe und Schnitthäufigkeit (m³ N/ha) Reifegruppe Methanertrag Mittel 4643 Spät 5159 Schnittfrequenz 3 5097 4 4705 Quelle: Techow et al., 2012 Verstärkt wird das Problem durch die schwere Erntetechnik, die häufig zum Einsatz kommt. Eine reduzierte Nutzungshäufigkeit stresst den Pflanzenbestand ebenfalls. Daher sind regelmäßige Nachsaaten unbedingt erforderlich. Ackergras als Zwischenfrucht Ackergras in Biogasfruchtfolgen ist der Garant für ausgeglichene Humusbilanzen und eine langfristige Bodenfruchtbarkeit. Ackergras lässt sich auf unterschiedliche Art und Weise in Fruchtfolgen integrieren: Beispielsweise im Zwischenfruchtanbau mit Welschem Weidelgras, nach der Silomaisernte mit ei- ner einmaligen Schnittnutzung im Frühjahr. Bei einer termingerechten Aussaat nach der Silomaisernte lassen sich im Frühjahr im ersten Schnitt Erträge bis zu 6 t/ha Trockenmasse in höchster Futterqualität erzielen. Langjährige Untersuchungen zeigen, dass bei Anbau einer Winterzwischenfrucht zwar der Ertrag der folgenden Silomaiskultur geringer ausfallen kann, die Gesamtfruchtfolge jedoch Ertragsvorteile bis 15 % erbringt (Tab. 3). Wichtig ist es, auf die Sortenwahl des Welschen Weidelgrases zu achten, winterfeste Sorten mit einer deutlichen Betonung der Ertragsbildung im ersten Aufwuchs wie die Sorte GISEL als Bestandteil der TETRASiL®-ACKER MultiMischung sind für dieses Konzept besonders geeignet. Tab. 3: Biogas-Hektarerträge beim Einsatz von Winterzwischenfrüchten Biogasertrag in m³/ha Silomais ohne Zwischenfrucht 8265 Silomais mit Winterzwischenfrucht Welsches Weidelgras 9451 Quelle: FH Soest, 2004 67 Biogasproduktion mit Gras Winterzwischenfruchtanbau lockert intensive Maisfruchtfolgen auf und vermindert Nährstoffausträge durch Auswaschungen im Winterhalbjahr. Darüber hinaus lässt sich so eine positive Humusbilanz in Maisfruchtfolgen erzielen und damit nachhaltig die Substratproduktion für die Zukunft sichern. Mehrjähriger Ackergrasanbau Der mehrjährige Anbau von Feldgrasbeständen ist vor allem dort sinnvoll, wo mittelfristig die Ertragssicherheit von Silomais nicht gegeben ist, wie z. B. auf küstennahen Marschstandorten (Tab 4). Hier können insbesondere die kurzlebigen Weidelgräser (Welsches Weidelgras) ihre Stärken ausTab. 4: Praxiserträge in einer Biogasfruchtfolge im 3-jährigen Vergleich (Standort Marsch) 2007 2008 2009 (dt/ha Trockenmasse) Silomais 114,2 79,8 98,3 Getreide-GPS 99,6 104,7 101,1 Ackergras 150,3 173,4 155,3 Quelle: Versuche der NPZ 68 spielen. Nicht nur das Ertragsniveau, sondern vielmehr die Ertragsstabilität stellt ein deutliches Plus für Ackergras in Energiefruchtfolgen dar. Ackergras verwertet sehr effizient Gärreste und liefert die Möglichkeit, nach jeder Schnittnutzung Gärreste auszubringen. Arbeitsspitzen lassen sich auf diese Weise sinnvoll entzerren. Ackergras als Zwischenfrucht Entscheidend für den erfolgreichen Ackergrasanbau ist eine gute Etablierung, für die einige wichtige Punkte zu beachten sind: A) Nach der Ernte von GetreideGanzpflanzensilage: UÊÊEine frühzeitige Aussaat ist entscheidend! Jede Woche, die man im Juni/ Juli gewinnt, erhöht den Ertrag im Ansaatjahr deutlich (siehe Tab. 5). UÊÊDas Saatbett sollte gut rückverfestigt sein, um Bodenschluss und damit Keimwasser zu gewährleisten. UÊÊAussaatstärke nicht zu gering wäh- len, da das Bestockungspotenzial beschränkt ist. Für die TETRASiL®ACKER-Mischungen empfehlen wir eine Aussaatstärke von 40 kg/ha. UÊÊEine organische Düngung, eingearbeitet in das Saatbett, erleichtert den schnellen Aufgang. B) Etablierung als Untersaat im Getreide: UÊÊUntersaaten sind eine kostengünstige Möglichkeit, Ackergras in Biogasfruchtfolgen zu etablieren. Ein großer Vorteil ist, dass nach der Deckfruchternte bereits ein Bestand vorhanden ist, der Nährstoffe aufnehmen kann. UÊÊFür Untersaaten im Getreide sind im Wesentlichen alle Gräser- und Kleearten und deren Mischungen geeignet. Heutige Getreidesorten sind sehr standfest und haben nur eine geringe Lagerneigung. Dadurch ist die Durchwuchsgefahr von Untersaaten sehr gering. UÊÊWichtig ist, alle notwendigen Herbizidmaßnahmen – insbesondere mit gräserwirksamen Herbiziden – mit ausreichend zeitlichem Vorlauf im Herbst durchzuführen. Die Aussaat der Untersaat kann dann zeitig im Frühjahr erfolgen. UÊÊDie Aussaat kann sowohl als Drillsaat als auch als Breitsaat im Bestand (Düngerstreuer) erfolgen. Auf schweren Böden ist auch ein Einschlitzen möglich. Die Aussaatstärken für TETRASiL®-ACKER-Mischungen sollten bei 20 kg/ha liegen. Tab. 5: Ertrag eines Ackergrasbestands als Zwischenfrucht in Abhängigkeit vom Saattermin Ansaattermin Potenzieller Ertrag im Ansaatjahr (dt/ha) 15. Juni 21. Juni 28. Juni 14. Juli 21. Juli 52 48 44 33 29 Quelle: eigene Berechnung 69 Biogasproduktion mit Gras: Praxisbericht Ein Biogaspionier auf Dauergrünland berichtet. Die Nutzung von Gras in der Biogasanlage ist z.T. eine Herausforderung, bietet aber auch viele Vorteile (s. S. 18, 62ff). Besonders interessant sind dabei Grünlandregionen, wo noch viel Potenzial für neue Biogasanlagen besteht. Durch einen ständig schrumpfenden Bestand an Milchvieh werden Flächen und damit auch Biomasse frei für andere Nutzungsarten. Einer der Pioniere bei der Nutzung von Grassilage in der Biogasanlage von Dauergrünland ist Jens Geveke aus Westerstede. Bitte beachten Sie auch den Beitrag auf Seite 18. SAATEN-UNION: Worauf muss man bei der Nutzung von Dauergrünland für die Biogasproduktion achten? 70 Jens Geveke, Biogasanlagenbetreiber, 500 kW elektrisch, Westerstede GEVEKE: Wir behandeln unser Dauergrünland so intensiv wie eine Ackerkultur: regelmäßig striegeln, bei Bedarf nachsäen und sogar eine komplette Neuansaat, wenn die unerwünschten Gräser überhandnehmen. Zwar bringen auch „schlechte“ Gräser Biomasse, aber optimal läuft es nur, wenn alle Gräser zeitnah anfangen zu blühen. Beste Erfolge haben wir mit späten Weidelgräsern erzielt. Ohne regelmäßige Pflege und Nachsaat fehlt häufig die Qualität gerade bei altem Dauergrünland. SU: Wie ist das Verhalten im Fermenter? GEVEKE: Das Rühren und Pumpen geht etwas schwerer. Wir machen deshalb die Fermenter eher kleiner, die Rührwerke größer und die Ansaugwege für die Pumpen kürzer. Paddelrührwerke vermeiden Schwimmschichten. Die Biologie im Fermenter aber läuft sehr stabil. SU: Wie hoch ist der Gasertrag? GEVEKE: In der Praxis je nach Schnitt und Qualität des Ernteguts bei 32 % TS zwischen 140–230 m3/t Frischmasse. Wichtig für eine gute Qualität sind viel Sonne und optimale Düngung. SU: Wie organisiert man am besten die Erntelogistik? GEVEKE: Um die gleiche Biomasse wie bei Mais zusammenzubringen, müs- sen wir ca. das Vier- bis Fünffache an Fläche abfahren. Das Wichtigste ist daher die Einteilung und Zusammenstellung der Erntekolonnen und die Festlegung der Reihenfolge von Mähen, Häckseln und Abtransport auf den einzelnen Feldern. Da der Häcksler die teuerste Maschine im Einsatz ist, darf er nie stehen. Das heißt, die Schlagkraft des Mähers, des Großschwaders mit 14 m Arbeitsbreite und auch die Schlagkraft der Transportkette müssen auf den Häcksler abgestimmt werden. Besser einen Wagen zu viel als einen zu wenig, dann läuft die Anlieferung an der Biogasanlage wie beim Maishäckseln. Natürlich sind die Erntekosten höher als beim Mais, aber dafür ist der Anbau ja auch wesentlich günstiger! zierte Thema redu Näheres zum h kleineres Kosten durc auf Seite 18 Gärrestlager 71 72 Wann sich Sorghum-Anbau lohnt. Sorghum – eine Alternative etabliert sich. In den vergangenen Jahren wurde die exotische Kultur Sorghum ein fester Bestandteil vieler Biogasfruchtfolgen. Gegenüber Silomais haben sie viele Vorteile, die einen Anbau interessant machen: U Nach heutigem Kenntnisstand sind Sorghum-Hirsen keine Wirtspflanze für den Westlichen Maiswurzelbohrer (Diabrotica v. virgifera). Sie können daher als Biomasselieferant in Befalls- und Quarantänegebieten dienen. U Sorghum-Bestände bieten Schwarzwild zwar Deckung, jedoch aufgrund der endständigen Rispe im Gegensatz zu Mais kein Futter. Daher reißt Schwarzwild die Bestände nicht großflächig nieder. U Die Bodenstruktur wird durch das feine Wurzelgeflecht der Sor- ghum-Pflanze deutlich besser stabilisiert als bei Mais. Besonders Böden, die zu starker Staunässe im Herbst neigen, sind zur Ernte bei Sorghum eher befahrbar, als bei Mais. U Vor allem auf Trockenstandorten ist Sorghum dem Mais mindestens ebenbürtig und teilweise sogar überlegen. Wie langjährige Versuche von Landesämtern gezeigt haben, ist besonders auf Sandboden mit hohem Sommertrockenheitsrisiko Sorghum die ideale Ergänzung (Abb. 1). 73 Wann sich Sorghum-Anbau lohnt. Aussaat – je früher desto besser Eine Aussaat sollte nicht vor Anfang Mai erfolgen, da eine Bodentemperatur von 14 °C für die Keimung notwendig ist. Nach Erreichen dieser Temperatur muss die Saat dann jedoch zügig erfolgen, da jede Verzögerung Ertrag kostet (Abb. 2). Sorghum bildet den Ertrag insbesondere im späteren Vegetationsverlauf, sodass gerade in dieser Phase jeder Tag zählt. S. bicolor-Hybriden sollten mit 20–25 Körner/m2 und S. bicolor x sudanense mit 30–40 Körner/m2 ausgedrillt werden. Zur Optimierung der Sätechnik wurden in der Vergangenheit viele Versuche angelegt. Diese zeigen, dass sowohl Einzelkornsaat auf 75 cm Reihenabstand, Rübendrille mit 56 cm Reihenabstand und normale Drillmaschine mit 13,5 cm Reihenabstand machbar sind. Eine optimale Verteilung der 20 Pflanzen/m2 ist beim 50 cm Reihenabstand zu finden (Abb. 3a, 3b), aber auch alle anderen Sämaschinen können eingesetzt werden. Die Aussaat sollte in ein möglichst feinkrümeliges Saatbett erfolgen, eine Ablagetiefe von 3–4 cm ist anzustreben, bei Trockenheit eher tiefer. Es Abb. 1: Ertragsvergleich Mais und Sorghum auf D-Standorten Süd Mais TM-Ertrag dt/ha 200 GOLIATH HERKULES 180 160 140 120 100 Güterfelde Dößig Gadegast Trossin 1 D-Standorte Süd / Versuchsstandorte Trossin 2 Sorghum 1 (GOLIATH) Sorghum 2 (HERKULES), Mais = Mittelwert aus zwei Maissorten S 260/280; vier Prüfjahre GOLIATH und drei Jahre HERKULES Quelle: Sorgumhirsen – Ein Beitrag zur Diversifizierung des Energiepflanzenspektrums, FNR, 2012 74 sollte auf kapillaren Wasseranschluss der Samenkörner geachtet werden. Dafür ist eine gute Rückverdichtung wichtig. Gleichmäßige Verteilung der Pflanzen ist entscheidend 2010 konnte die Sorte HERKULES bei Drillsaat und 56 cm Reihenweite bei 27 Pflanzen pro m² die höchsten Erträge realisieren. Innerhalb der Aussaatverfahren waren für diese Sorte die höheren Bestandesdichten offenbar günstiger als die niedrigeren mit 20 Pflanzen/m². GOLIATH lieferte die meiste Masse bei 20 Pflanzen/m² bei 56 cm Reihenweite in Drillsaat. Bei der Einzelkornsaat jedoch wirkte auch für GOLIATH die höhere Bestandesdichte ertragsteigernd. 2011 erzielten GOLIATH und HERKULES bei höheren Aussaatstärken und 13,5 cm Reihenweite in Drillsaat die höchsten Erträge. Durch die im Vergleich zu 2010 geringeren Reihenweiten und die daraus resultierenden größeren Pflanzenabstände in der Reihe, war dort offensichtlich eine bessere Verteilung der Pflanzen auf der Fläche erfolgt. In 75 cm Reihenweiten stehen Abb. 2: TM-Ertrag bei der Ernte in Abbhängigkeit vom Aussaattermin Mittelwerte 2008–11, 2 Orte Anfang Mai TM-Ertrag dt/ha 20 Standort: Moosburg, Bayern Ende Mai Anfang Juni Ende Juni Standort: Rendsburg, Schleswig-Holstein 15 10 5 0 BOVITAL GOLIATH HERKULES BOVITAL Sorte und Versuchsstandorte GOLIATH HERKULES Quelle: eigene Daten 75 Wann sich Sorghum-Anbau lohnt. die Pflanzen in der Reihe sehr dicht, was sich zwar in hohem Ertrag bemerkbar macht, aber zumindest subjektiv bei einer höheren Bestandesdichte auch zu dünneren Stängeln und damit zu einem höheren Lagerrisiko führt. Aus diesen Versuchen lassen sich keine klaren Empfehlungen zu optimalen Reihenweiten ableiten. Wichtig ist einzig eine gute Verteilung der Pflanzen, die eine optimale Entwicklung sicherstellen. Da viele Anbauer Sorghum mit der vorhandenen Maistechnik säen 76 und ernten, ist eine Reihenweite von 75 cm häufig anzutreffen. Die im Einzelkornverfahren gelegten Bestände lassen sich zudem mit der Maiserntetechnik auch am besten ernten. Anbauregionen: Aufgrund des sehr guten Wasseraneignungsvermögens von Sorghum, ist es auf trockeneren Standorten eine ideale Ergänzung für den Biomasseanbau. Bei Wassermangel fällt Sorghum in eine Trockenstarre und wächst weiter, sobald Wasser verfügbar ist. Dies ist ein deutlicher Vorteil gegenüber Mais, Abb. 3: TM-Erträge in Abhängigkeit von Reihenweite und Bestandesdichte 2010 und 2011 3a: Moosburg 2010 GTM-Ertrag dt/ha 250 HERKULES 200 150 100 250 GTM-Ertrag dt/ha GOLIATH 20 27 20 20 27 Drillsaat 56 cm Reiheweite Einzelkorn 56 cm Reiheweite Einzelkorn 75 cm Reiheweite Aussaattechnik und Bestandesdichte Pfl./m2 3b: Moosburg 2011 GOLIATH HERKULES 200 150 100 20 27 20 20 27 Drillsaat 13,5 cm Reiheweite Einzelkorn 28 cm Reiheweite Einzelkorn 75 cm Reiheweite Aussaattechnik und Bestandesdichte Pfl./m2 Quelle: eigene Daten der unter sehr stressigen Bedingungen eine Notblüte produziert und danach das Wachstum einstellt. In Norddeutschland ist ein Anbau von Sorghum noch nicht optimal möglich, da die vorhandenen Sorten nicht über genug Kältetoleranz verfügen und eine relativ lange Vegetationszeit benötigen. 77 Wann sich Sorghum-Anbau lohnt. Mehrjährige Versuche in Rendsburg zeigten im Durchschnitt keine silierfähigen TS-Gehalte (Abb. 4). Auch oberhalb von 400 m ü. N.N. ist ein Anbau nur in Wärmelagen zu empfehlen. Ertragsleistung Mehrjährige Versuche haben gezeigt, dass Sorghum unter trockenen Anbaubedingungen dem Mais ebenbürtig und häufig sogar überlegen ist (Abb. 1). Aber auch auf niederschlagsstarken Standorten kann Sorghum eine deutliche Mehrleistung an Biomassezuwachs zeigen, bleibt allerdings etwas hinter dem Mais zurück. Aufgrund der etwas höheren Anteile an Rohasche und Rohfaser sind die Methanausbeuten pro Kilogramm organischer Trockensubstanz etwas geringer als beim Mais. Hat der Bestand einen TS-Gehalt von 25–28 % erreicht, kann er ohne Gefahr von Sickersaftbildung im Silo gehäckselt werden. Die Sorten der SAATENUNION sind einschnittig, im Gegen- 78 satz zu den ertragsschwächeren mehrschnittigen reinen Sudangräsern. Um einen silierfähigen Bestand zu erreichen, muss spätestens Mitte Mai ausgesät werden (Abb. 4). Lageranfälligkeit ist besonders auf Böden mit hoher Nährstoffnachlieferung ein Problem. Wie Untersuchungen gezeigt haben, ist eine höhere N-Düngung als 120 kg/ha weder nötig noch ratsam, denn weitere Stickstoffgaben sind nicht ertragswirksam, erhöhen aber das Lagerrisiko. Sorghum ist im Vergleich zu Mais sehr kalizehrend. Daher sollte die Kalidüngung höher ausfallen, zumal sie auch die Stängelstabilität positiv beeinflusst. Fruchtfolgen Sorghum ist mit sich selbst verträglich, an Krankheiten ist bislang nur ein mittleres Befallsniveau von Helminthosporium-Blattflecken aufgetreten. Des Wei- teren können besonders frühe Sorghumsorten vom Maiszünsler befallen werden (nicht jedoch vom Maiswurzelbohrer!). In der Fruchtfolge kann Sorghum als Hauptfrucht (GOLIATH und HERKULES) nach dem Grünschnittroggen PROTECTOR oder als Zweitfrucht (BOVITAL und ev. GARDAVAN) nach frühem Getreide-GPS, z.B. Gersten-GPS, das Anfang Juni geerntet ist, eingesetzt werden. Pflanzenschutz Durch die relativ langsame Jugendentwicklung ist ein Herbizideinsatz meist unerlässlich. Mit vorläufigen Zulassun- Abb. 4: TS-Gehalt bei der Ernte in Abbhängigkeit vom Aussaattermin Mittelwerte 2008-11, 2 Orte Anfang Mai 40 Standort: Moosburg, Bayern TS-Gehalt % 35 Ende Mai Anfang Juni Ende Juni Standort: Rendsburg Schleswig-Holstein 30 25 20 15 10 BOVITAL GOLIATH HERKULES BOVITAL Sorte und Versuchsstandorte GOLIATH HERKULES Quelle: eigene Daten 79 Wann sich Sorghum-Anbau lohnt. gen sind eine Reihe von Herbiziden einsetzbar (s. Tab. 1). Nur GARDO GOLD hat jedoch eine Wirkung auf Schadhirsen. Da Hirsen sich schnell entwickeln und später empfindlich auf GARDO GOLD reagieren, muss eine Applikation im Bedarfsfall vor BBCH 13 erfolgen. Sogenannte Safeners können die Schadwirkung auf die Sorghum-Hirsen reduzieren, ihr Einsatz wird zurzeit diskutiert, eindeutige Versuchsergebnisse stehen allerdings noch aus. Tab. 1: Herbizide für den Einsatz in Sorghum mit Genehmigung nach Artikel 51 VO (EG) Nr. 1107/2009 Mittel Wirkstoff Arrat® Dicamba Tritosulfuron 31.12.2022 200 g/ha 13 ein- und mehrjährige zweikeimblättrige Unkräuter B 235® / Caracho 235® / Bromoxynil 235® (Früher Certrol B) Bromoxynil 31.12.2015 1,5 /ha 13 einjährige zweikeimblättrige Unkräuter, auch Gänsefuß, Winden weniger gut Terbuthylazin S-Metolachlor 31.12.2015 4,0 l/ha 13 einjähriges Rispengras, Schadhirsen, einjährige zweikeimblättrige Unkräuter Mais-Banvel® WG Dicamba 31.12.2021 500 g/ha 13 Gemeine Zaunwinde, Acker-Winde, Gänsefuß-Arten, Winden-Knöterich Spectrum® Dimethanamid-P 31.12.2014 1,4 g/ha 13 einjährige zweikeimblättrige Unkräuter, Schadhirsen Pendimethalin 31.12.2017 2,5 l/ha 13 einjährige zweikeimblättrige Unkräuter Gardo® Gold / Primagram Gold Stomp® Aqua / Stomp® Raps Quelle: BVL Stand 06/2012 80 genehmigt bis zugel. AWM ab BBCH Wirkungsspektrum Sortenempfehlung NEU GARDAVAN – Die ideale Zweitfrucht Sortentyp Anbauempfehlung Entwicklung Massenbildung Standfestigkeit Gesundheit Besonderheiten Anbau Düngung Ernte Pflanzenschutz UÊÊ-i ÀÊvÀØ iÊ-À} ÕÊÝÊ-Õ`>}À>ÃÞLÀ`it UÊÊIdeal für die Biomasseproduktion nach Getreide GPS UÊÊBenötigt deutlich (20–30 %) weniger Wasser für eine ähnliche Ertragsbildung als z.B. Mais. UÊSorghum ist mit sich selbstverträglich. ÊUÊ-À} ÕÊ>}iiÊÃÌÊÃi ÀÊÜBÀiLi`ØÀvÌ}° ÊUÊÊBÌiÃV B`iÊLiÀiÌÃÊ>LÊ{Êc ]Ê>ÌiÊÕ`ÊÃÌ>Õ>ÃÃiÊ`iÊÃ`Ê`> iÀÊÕ}ii}iÌ° ÊUÊÊiÊÕ}i`iÌÜVÕ}ÊÛiÀBÕvÌÊÊ}iiiÊÃi ÀÊâØ}}]Ê jedoch etwas zögerlich bei niedrigen Temperaturen. UÊ,6 Ê >ÌÊiÊÃi ÀÊ}ÕÌiÃÊiÃÌVÕ}ÃÛiÀ}i° UÊÊÊ,i>ÌÊâÕÀÊÀØ ÀiviÊÃi ÀÊ}ÕÌiÃÊ>ÃÃi«À`ÕÌÃÛiÀ}iÊLiÊHÎÊiÌiÀÊ7ÕV à i° ÊUÊÕÌ UÊiiÊÕvvB}iÌi ÊUÊ->>ÌLiÌÌLiÀiÌÕ}Ê>>}ÊâÕÊ>à UÊÊÀÃ>>ÌÊ`iÀÊâiÀÃ>>ÌÊÓxqÎäÊ*yÊ°ÉÔÊV>°ÊÇqÊ}É >®ÆÊÓq{ÊVÊL>}iÌiviÊiÊ>V Ê Bodenfeuchtigkeit und Zustand UÊiÀØi}iÃÊ->>ÌLiÌÌ UÊ`iÃV ÕÃÃÊLi>V Ìi UÊ`iÌi«iÀ>ÌÕÀÊV>°Ê£{Êc UÊÌÌiÊ>ÊLÃÊÌÌiÊÕ ÊUÊÕÌiÃÊ B ÀÃÌvv>i}Õ}ÃÛiÀ}iÊ UÊV>°Ê£ääq£xäÊ}É >Ê min ermitteln) UÊÌâÕ}ÊÛÊHÎäÊ}É >Ê*2O5; 200 kg/ha K2O UÊÕÌiÊ6iÀÜiÀÌÕ}ÊÛÊBÀÀiÃÌi ÊUÊÊ6ÀÊ`iÀÊ-iÀÕ}ÊÃÌÊ`iÀÊ/-i >ÌÊâÕÊ«ÀØvi]ÊLiÃ`iÀÃÊLiÊvÀØ iÊÀÌiÌiÀi]Ê optimal sind 25–30 % TS. Zugelassene Herbizide: UÊÀÀ>Ì® UÊÊÓÎx®, Caracho 235®, Bromoxynil 235® UÊ>À`® Gold, Primagram Gold UÊ>ÃÊ>Ûi® WG UÊ-«iVÌÀÕ® UÊ-Ì«® aqua, Stomp® Raps 81 Sortenempfehlung GOLIATH – Stark bei Trockenheit Sortentyp Anbauempfehlung Entwicklung Massenbildung Standfestigkeit Gesundheit Besonderheiten Anbau Düngung Ernte Pflanzenschutz 82 UÊÌÌiëBÌiÊÞLÀ`ÀÃiÊ(S. bicolor x bicolor) UÊ>}B À}ÊLiÜB ÀÌÊvØÀÊ`iÊ>Õ«ÌvÀÕV Ì>L>Õ UÊÕÌiÊ/-i >ÌiÊÕ`Ê iÀÊÀÌÀ>}Ê>ÕV Ê>ÊÌÀViiÊ-Ì>`ÀÌi UÊÊ"/Êi}iÌÊÃV ÊLiÃ`iÀÃÊ}ÕÌÊvØÀÊ`iÊ>ÃÃi«À`ÕÌÊ>ÕvÊ/ÀViÃÌ>`ÀÌi]Ê>V Ê Grünschnittroggen und GPS-Nutzung in klimatisch günstigen Regionen. UÊÊ-À} ÕÊLiÌ}ÌÊ`iÕÌV ÊÓäqÎäʯ®ÊÜi}iÀÊ7>ÃÃiÀÊvØÀÊiiÊB V iÊÀÌÀ>}ÃL`Õ}Ê>ÃÊâ°°Ê>ð UÊSorghum ist mit sich selbstverträglich. ÊUÊ-À} ÕÊ>}iiÊÃÌÊÃi ÀÊÜBÀiLi`ØÀvÌ}° ÊUÊÊBÌiÃV B`iÊLiÀiÌÃÊ>LÊ{Êc ]Ê>ÌiÊÕ`ÊÃÌ>Õ>ÃÃiÊ`iÊÃ`Ê`> iÀÊÕ}ii}iÌ° ÊUÊÊiÊÕ}i`iÌÜVÕ}ÊÛiÀBÕvÌÊÊ}iiiÊÃi ÀÊâØ}}]Ê jedoch etwas zögerlich bei niedrigen Temperaturen. ÊUÊÀiÃÊiÃÌÕ}ëÌiâ> UÊÃÊâÕÊÎq{ÊiÌiÀÊ7ÕV à i ÊUÊÕÌ UÊiiÊÕvvB}iÌi ÊUÊ->>ÌLiÌÌLiÀiÌÕ}Ê>>}ÊâÕÊ>à UÊÀÃ>>ÌÊ`iÀÊâiÀÃ>>ÌÊ£nqÓxÊ*yÊ°ÉÔÊV>°ÊÈqnÊ}É >® UÊÓq{ÊVÊL>}iÌivi]ÊiÊ>V Ê`iviÕV Ì}iÌ UÊiÀØi}iÃÊ->>ÌLiÌÌ UÊ`iÃV ÕÃÃÊLi>V Ìi UÊ`iÌi«iÀ>ÌÕÀÊV>°Ê£{Êc UÊÌÌiÊ>ÊLÃÊÌÌiÊÕ ÊUÊÕÌiÃÊ B ÀÃÌvv>i}Õ}ÃÛiÀ}iÊ UÊiÊØ}Õ}ÊÛÊnäq£ÓäÊ}É >ÊiÊ>V Ê min) ist ausreichend. UÊÌâÕ}ÊÛÊHÎäÊ}É >Ê*2O5; 200 kg/ha K2O UÊÕÌiÊ6iÀÜiÀÌÕ}ÊÛÊBÀÀiÃÌi ÊUÊÊ6ÀÊ`iÀÊ-iÀÕ}ÊÃÌÊ`iÀÊ/-i >ÌÊâÕÊ«ÀØvi]ÊLiÃ`iÀÃÊLiÊvÀØ iÊÀÌiÌiÀi]Ê optimal sind 25–30 % TS. Zugelassene Herbizide: UÊÀÀ>Ì® UÊÊÓÎx®, Caracho 235®, Bromoxynil 235® UÊ>À`® Gold, Primagram Gold UÊ>ÃÊ>Ûi® WG UÊ-«iVÌÀÕ® UÊ-Ì«® aqua, Stomp® Raps HERKULES – Standfest, viel Masse Sortentyp Anbauempfehlung Entwicklung Massenbildung Standfestigkeit Gesundheit Besonderheiten Anbau Düngung Ernte Pflanzenschutz UÊ Ê>ÃÃiÜØV Ã}i]ÊÌÌiëBÌiÊÞLÀ`ÀÃiÊ(S. bicolor x bicolor) UÊ6iÀLiÃÃiÀÌiÊ-Ì>`viÃÌ}iÌ ÊUÊÊÊ,1-Êi}iÌÊÃV ÊLiÃ`iÀÃÊ}ÕÌÊvØÀÊ`iÊ>ÃÃi«À`ÕÌÊ>ÕvÊ/ÀViÃÌ>`ÀÌi]Ê hauptsächlich als Hauptfrucht nach Grünschnittroggen, in klimatisch sehr günstigen Regionen auch als Zweitfrucht nach GPS-Nutzung. UÊÊ-À} ÕÊLiÌ}ÌÊ`iÕÌV ÊÓäqÎäʯ®ÊÜi}iÀÊ7>ÃÃiÀÊvØÀÊiiÊB V iÊÀÌÀ>}ÃL`Õ}Ê>ÃÊâ°°Ê>ð UÊSorghum ist mit sich selbstverträglich. ÊUÊ-À} ÕÊ>}iiÊÃÌÊÃi ÀÊÜBÀiLi`ØÀvÌ}° ÊUÊÊBÌiÃV B`iÊLiÀiÌÃÊ>LÊ{Êc ]Ê>ÌiÊÕ`ÊÃÌ>Õ>ÃÃiÊ`iÊÃ`Ê`> iÀÊÕ}ii}iÌ° ÊUÊÊiÊÕ}i`iÌÜVÕ}ÊÛiÀBÕvÌÊÊ}iiiÊÃi ÀÊâØ}}]Ê jedoch etwas zögerlich bei niedrigen Temperaturen. ÊUÊ>Ý>iÃÊiÃÌÕ}ëÌiâ>Ê UÊÎ]xq{]xÊiÌiÀÊ7ÕV à i ÊUÊ6iÀLiÃÃiÀÌiÊ-Ì>`viÃÌ}iÌ UÊiiÊÕvvB}iÌi ÊUÊ->>ÌLiÌÌLiÀiÌÕ}Ê>>}ÊâÕÊ>à UÊÀÃ>>ÌÊ`iÀÊâiÀÃ>>ÌÊ£xqÓxÊ*yÊ°ÉÔÊV>°ÊÈqnÊ}É >® UÊÓq{ÊVÊL>}iÌivi]ÊiÊ>V Ê`iviÕV Ì}iÌ UÊiÀØi}iÃÊ->>ÌLiÌÌ UÊ`iÃV ÕÃÃÊLi>V Ìi UÊ`iÌi«iÀ>ÌÕÀÊV>°Ê£{Êc UÊÌÌiÊ>ÊLÃÊÌÌiÊÕ ÊUÊÕÌiÃÊ B ÀÃÌvv>i}Õ}ÃÛiÀ}iÊ UÊiÊØ}Õ}ÊÛÊnäq£ÓäÊ}É >ÊiÊ>V Ê min) ist ausreichend. UÊÌâÕ}ÊÛÊHÎäÊ}É >Ê*2O5; 200 kg/ha K2O UÊÕÌiÊ6iÀÜiÀÌÕ}ÊÛÊBÀÀiÃÌi ÊUÊÊ6ÀÊ`iÀÊ-iÀÕ}ÊÃÌÊ`iÀÊ/-i >ÌÊâÕÊ«ÀØvi]ÊLiÃ`iÀÃÊLiÊvÀØ iÊÀÌiÌiÀi]Ê optimal sind 25–30 % TS. Zugelassene Herbizide: UÊÀÀ>Ì® UÊÊÓÎx®, Caracho 235®, Bromoxynil 235® UÊ>À`® Gold, Primagram Gold UÊ>ÃÊ>Ûi® WG UÊ-«iVÌÀÕ® UÊ-Ì«® aqua, Stomp® Raps 83 84 Mehr Energie mit Rüben Eckendorfer® Energierüben Während die Rübe in der Fütterung nur noch wenig Bedeutung hat, gewinnt der Einsatz von modernen Gehaltsrüben für die Biogasanlagen an Bedeutung: Fruchtfolge statt Monokultur, witterungsstabile Erträge und hohe Energieleistungen machen die Energierüben interessant! Futterrüben im Fermenter U Höhere Methanausbeuten je Kilogramm oTS und bessere Abbaubarkeit im Vergleich zu Silomais U Durch den hohen Saccharosegehalt werden Energierüben sehr schnell und beinahe zu 100 % im Fermenter umgesetzt und erhöhen dessen Durchsatzleistung erheblich. Die Vorteile der Energierüben U Höhere Gasausbeute als bei Mais durch schnellere Vergärung U Sehr hoher Abbaugrad (98 %) – fast keine Reststoffe U Hohe Erträge auch in Höhenlagen und kälteren Standorten U Auflockerung der Fruchtfolge U Weniger Schmutzanteile als bei Zuckerrüben U Bessere Haltbarkeit in der Miete Die Eckendorfer® Sorten RIBAMBELLE, ENERMAX, KYROS und MAGNUM sind monogerm. 50.000 Pillen/E. 85 Mehr Energie mit Rüben Sortenempfehlung: RIBAMBELLE Die Schöne U Olivenförmige, rotschalige Rübe U Stabiler Sitz im Boden für beste Rodbarkeit U Tolerant gegen Rizomania U 17 % TS-Gehalt ENERMAX Die Energierübe U Vereint Vorteile von Futter- und Zuckerrübe U Sauber durch geringe Wurzelrinne und optimalen Sitz im Boden U Sehr glattschalig U 19 % TS-Gehalt KYROS Die klassische Gehaltsrübe U Gleichmäßiger Sitz am Boden sorgt für gleichmäßige Rübenkopfhöhe U Geringer Schmutzanteil durch wenig ausgeprägte Wurzelrinne U 16 % TS-Gehalt MAGNUM Die Halbzuckerrübe U 18 % TS-Gehalt Anbau, Pflanzenschutz und Ernte der Energierüben erfolgt im Zuckerrüben Anbausystem. Energierüben sind sehr 86 anpassungsfähig und bringen auch noch hohe Erträge, wenn es für Mais ungünstig wird. Ernte und Reinigung Energierüben sind Gehaltsrüben und voll maschinell rodbar. Sie sind relativ glattschalig und durch die geringe Bauchfurche haftet weniger Erde an den Rüben, was die Reinigung erleichtert. Wird mit der vorhandenen Rodetechnik keine ausreichende Reinigung erreicht, senkt eine Zwischenlagerung den Erdanhang durchschnittlich auf 2–4 %. Ist der Standort steinig, ist eine Entsteinung notwendig. Hierfür ist bereits Technik verfügbar, die auch von Lohnunternehmen und Maschinenringen angeboten wird. Je nach Standort kann eine Nasswäsche oder eine trockene Reinigung durchgeführt werden. Letztere wird technisch zzt. intensiv weiterentwickelt, um die Kosten weiter zu senken. Um Einlagerungskapazität einzusparen, kann ein Teil der Rübenernte eingemietet werden. Die Reinigungstechnik braucht in diesem Kein Problem mit der Ernte von Energierüben. Falle nur auf die tägliche Ration eingerichtet zu werden. Lagerung Je nach Infrastruktur können ganz unterschiedliche Modelle genutzt werden: UÊÊ/\Ê iÀ>`iÊ `iÊ i >ÌÃvÕÌÌiÀÀØ ben sind für gute Haltbarkeit in der Miete bekannt. Von der Miete aus lässt sich die kontinuierliche Versorgung der Anlage kostengünstig einrichten: Die Rüben bleiben die ersten Monate in der Miete und wer- den erst dann kontinuierlich an die Anlage geholt, wenn der erste Mais aus dem Silo verfüttert wurde und Platz für die Rüben gemacht hat. Von hier können dann die vorgesehenen Rationen direkt in die Anlage gefüttert werden! UÊÊ,-"\Ê ÃÊ LiÃÌi ÌÊ `iÊ }V keit, ganze Rüben im Traunsteiner Fahrsilo zu silieren. Dazu werden die gereinigten Rüben auf einer Folie gelagert und mit mehreren Zwischenschichten mit Folie vertikal in mehre- 87 Mehr Energie mit Rüben re Abschnitte getrennt. Die Rüben werden durch ein Vlies und Folie abgedeckt und können so vollständig silieren. Durch die Silierung in mehreren Anschnitten wird nach dem Öffnen des Silos jeweils nur der Vorrat für einen Monat freigelegt und die Verluste durch Nacherwärmung halten sich in Grenzen. UÊÊ" - 1 \Ê iÊ }iÀi}ÌiÊ Rüben werden in Folienschläuche mit bis zu 3,5 m Durchmesser verbracht, wo sie unter Luftabschluss silieren. Diese Methode verbraucht relativ viel Lagerkapazität, hat aber durch den geringen Querschnitt nur relativ wenig Nacherwärmung. UÊÊ, Ê>}Õi®\Ê,ØLiÊ>ÃÃiÊ Ob ganz, gehäckselt, frisch oder siliert: Möglichkeiten gibt es viele. 88 sich leicht schreddern oder häckseln. Der Brei, der dabei entsteht, wird in eine folienabgedichtete Lagune gefüllt. Die Herstellungskosten sind moderat. Für 1 Hektar werden bis zu 100 m3 benötigt. Es bildet sich an der Oberfläche schnell eine dicke, trockene Schicht, die Verluste sehr gut begrenzt. Regenwasser wird schnell von den unteren Schichten aufgenommen. Die Silierung ist nach wenigen Wochen abgeschlossen und der Brei ist anschließend gut lagerfähig. Er kann vollautomatisiert durch Pumpen in der entsprechenden Dosierung verfüttert werden. UÊÊ" -"\Ê iÊ <iÀiiÀÕ}Ê `iÀÊ Rüben entspricht der für die Lagune. Die Lagerung im Hochsilo ist elegant, aber in der Anschaffung teurer. Die Behälter müssen aus Edelstahl oder kunststoffbeschichtet sein, um vor Korrosion durch den sauren Brei geschützt zu sein. UÊÊ-,4 - -\ÊiÊ,Ø ben werden in geschnitzelter Form gleichmäßig in die Maissilage einge- streut. Inzwischen sind Rübenroder verfügbar, in denen die Rüben bereits auf dem Roder gesäubert und geschnitzelt werden und dann ohne Zwischenlagerung direkt in die Mischsilage eingebracht werden können. Dieses kombinierte Verfahren führte in Dänemark zu einem deutlichen Anstieg der Gehaltsrübenanbaufläche. Gasausbeute Die Rübensilage wirkt wie ein Katalysator oder Beschleuniger im Gärprozess und erhöht insgesamt die Effizienz der Anlage. Maissilage hat eine Verweilzeit im Fermenter von durchschnittlich 60 Tagen, Rübensilage von nur 15 Tagen. Es lassen sich auch relativ trockene Substrate, wie etwa Trockenkot vorteilhaft mit Rübensilage kombinieren. 89 90 Sommer-Zwischenfrüchte Bodenfruchtbarkeit fördern und Biogaspotenziale nutzen. Die Nutzung von traditionellen Sommer-Zwischenfrüchten für die Biogasproduktion wurde in einer Vielzahl von Projekten untersucht. Die Ergebnisse zeigen z.T. beachtliche Biomasse-Erträge: So ermittelte die FH Südwestfalen Soest 40–55 dt TM/ha bei Gelbsenf und Ölrettich und 30–45 dt TM/ha bei Phacelia. Dieselbe Studie zeigte aber auch deutlich, dass sehr häufig die Substrate kaum silierfähig sind. Hohe Wassergehalte führen zu hohen Transportkosten und starkem Sickersaftauftreten. Der Anbau von traditionellen Sommer-Zwischenfrüchten ist trotzdem integraler Bestandteil vieler Energiefruchtfolgen. In der BiomasseProduktion sind die Humusbilanzen häufig stark unter Druck. Zwischenfrüchte können die Humusbilanzen optimieren, das Bodenleben bereichern, Bodenstrukturen verbessern 91 Sommer-Zwischenfrüchte und die Erosionsgefahr mindern. Nematodenresistente Zwischenfrüchte können außerdem den Krankheitsdruck deutlich senken. Der Rauhafer PRATEX ist eine neue Zwischenfrucht. Neben einer Bekämpfung von wandernden Wurzelnematoden (Pratylenchen) kann der Aufwuchs optimal für die Biomasse-Produktion genutzt werden. Auch Zwischenfrucht-Mischungen stehen speziell für Biogas-Fruchtfolgen zur Verfügung, wie die VITERRA-Zwischenfrucht-Mischung (s. S. 100). Welche Sommer-Zwischenfrucht angebaut wird, hängt von der restlichen Fruchtfolge und von der Zielsetzung ab. Wichtige Anhaltspunkte zu den verschiedenen Fruchtarten finden Sie nachfolgend. Mit Rauhafer wandernde Wurzelnematoden bekämpfen. 92 Gelbsenf UÊÊSpätsaat tolerant bis Anfang Oktober UÊÊSicheres Auflaufen bei Trockenheit UÊÊSicheres Abfrieren UÊÊIdeal in Zuckerrübenfruchtfolgen zur Nematodenreduzierung (ACCENT, FORUM, ATHLET, LUNA) UÊÊIdeale Mulchsaatbedingungen für Mais (ALBATROS und COVER) Phacelia UÊÊFür enge Rapsfruchtfolgen geeignet UÊÊSaatzeit Mitte August UÊÊGute Saatbettbereitung nötig mit Drillsaat UÊÊFrühes Abfrieren garantiert beste Mulchsaatbedingungen mit fast jeder Sätechnik (ANGELIA) NEU: Rauhafer PRATEX UÊÊÃÊ <ÜÃV ivÀÕV ÌÊ âÕÀÊ ÕÃÃ>>ÌÊ ÛÊ Juli bis September UÊÊ-V iiÊ v>}ÃiÌÜVÕ}Ê Õ`Ê gute Unkrautunterdrückung UÊÊ<ÕÀÊ iB«vÕ}Ê ÛÊ vÀiiLi`iÊ (Trichodoriden) und wandernden (Pratylenchen) Nematoden – insbesondere auf sandigen und leichten Standorten UÊÊiiÊ 6iÀi ÀÕ}Ê vØÀÊ iÀiÊ und Zystennematoden UÊÊ iÊ*À`ÕÌÊ>ÊÀ}>ÃV iÀÊ>à se und intensive Durchwurzelung UÊÊ V ÌÊÜÌiÀ >ÀÌ PRATEX – Trockenmasse-Ertrag in Abhängigkeit von der Aussaatstärke Aussaat: 21.07.2011, Ernte: 14.10.2011, Düngung: 80 kg N/ha Trockenmasse-Ertrag (dt/ha) Ölrettich UÊÊTiefster Bodenaufschluss UÊÊFrühe Saat mit spätblühenden Sorten für lange Begrünung und Nematodenbekämpfung UÊÊAussaat bis Anfang September mit wüchsigen Sorten (COLONEL, SILETINA) UÊÊBeste allgemeine Gesundungswirkung UÊÊBekämpfung von Rübenzystennematoden (COLONEL, ADAGIO, DACAPO) UÊÊMultiresistenter Ölrettich zur Reduktion von freilebenden und wandernden Nematoden und Bodenpilzen (Rhizoctonia, Pythium) sowie Eisenfleckigkeit (DEFENDER und CONTRA) 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 Aussaatstärke PRATEX in kg/ha 140 Quelle: eigene Daten 93 94 Neu: Mit dem Humusrechner die Humusbilanz prüfen. Humusrechner zur Fruchtfolgeoptimierung. Der neue Humusrechner der SAATEN-UNION ist ein ideales Planungsinstrument! Ohne selbst Daten einzugeben, überprüfen Sie mit wenigen „Klicks“ die Humusbilanz Ihrer Fruchtfolge. Kalkulationsprogramme zur Humusbilanz gibt es viele. Was bisher fehlte, war ein schnelles Planungsinstrument zur Humusbilanzierung der gesamten Fruchtfolge. Vier Vorteile zeichnen den neuen Humusrechner aus: ➤ Die einfache Handhabung: Sie arbeiten ausschließlich mit Auswahlmenüs, müssen also keine Werte selbst eintippen. ➤ Sie erkennen auf einen Blick die Humusbilanz sowohl der gesamten Fruchtfolge als auch der einzelnen Fruchtfolgeglieder. ➤ Grünroggen und Sorghum sind mit eigenen, realistischen Koeffizienten berücksichtigt, Ihre Humusbilanz wird damit genauer. ➤ Sie können sowohl mit den „unteren“ wie den „oberen“ LUFAWerten – also standortbezogen – arbeiten. So einfach funktioniert der Humusrechner: ➤ Wählen Sie mit dem ersten Auswahlmenü Ihre Hauptfrucht und deren Ertragsniveau. Klicken Sie an, ob das Stroh bzw. Blatt eingearbeitet oder geerntet wird. 95 Neu: Mit dem Humusrechner die Humusbilanz prüfen ➤ Im zweiten Menü machen Sie die gleichen Angaben zu Ihrem eventuellen Zwischenfruchtanbau. ➤ Im dritten Auswahlmenü wählen Sie die Art und Menge Ihrer organischen Düngung. Jetzt erkennen Sie auf einen Blick die Humusbilanz Ihrer Fruchtfolge. Ist der Wert zu gering oder zu hoch, können Sie bequem Anbau- oder Düngungsalternativen „durchspielen“. Humuswerte jetzt auch für Grünroggen und Sorghum In den gängigen Humus-Excelversionen fehlen Werte zu Sorghum und Grünroggen, obwohl sich diese Früchte in vielen Energiefruchtfolgen etabliert haben. Im Humusrechner werden für Grünroggen die gleichen Werte wie für Getreide im Hauptfruchtanbau angesetzt, für Sorghum die gleichen Werte wie für Mais*. Das ist nachvollziehbar: Sorghum „verbraucht“ als Reihenkultur mit spätem Reihenschluss erheblich Humus, und Grünroggen ist in der Humuswirkung beispielsweise mit Gras als Winterzwischenfrucht gleichzusetzen. Hinzu kommt, dass beide Früchte physiologisch jung bei häufig noch nicht voll entwickeltem Wurzelsystem genutzt werden. Foto: Schäfer 96 n. Realistisch rechnen – Standort berücksichtigen! Mit dem Humusrechner können Sie entsprechend Ihrer Betriebssituation mit den „unteren“ oder den „oberen“ LUFA-Werten arbeiten (Auswahlmenü unten). Mit den „unteren Werten“ rechnen Sie, wenn lediglich die Cross Compliance-Vorgaben erfüllt werden sollen, wenn ihr Standort bereits sehr hohe Humusgehalte aufweist oder – aufgrund seiner weniger wüchsigen Lage – von Natur aus wenig Humus mineralisiert. Mit den „oberen Werten“ rechnen Sie als Pflanzenbauer, wenn Sie auf der sicheren Seite sein wollen, den Humusgehalt erhöhen wollen oder auf sehr wüchsigen, feuchtwarmen Standorten wirtschaften, die organische Substanz rasch mineralisieren. ter finden Sie un Den Rechner us um h nion.de/ www.saaten-u *Schmid und Hülsbergen 2010: „Überprüfung der fruchtartspezifischen Richtwerte für die Veränderung der Humusvorräte für Energiepflanzen“ (VDLUFA / BLE) 97 98 Zwischenfrucht-Mischungen für Biogas-Fruchtfolgen Biogas-Horizonte erweitern mit … In den Viterra Zwischenfrucht-Mischungen sind passend für unterschiedliche Fruchtfolgen bewährte Zwischenfrucht-Sorten sinnvoll kombiniert, um ein höheres Nutzungspotenzial zu erzielen. Auch für Biogas-Fruchtfolgen sind interessante Mischungen im VITERRA-Programm vorhanden. VITERRA Granoleg ist eine Komposition aus Sommerroggen, Sommertriticale und Rauhafer mit Beimischung einer Sommerwicke. Diese Zwischenfrucht-Mischung ist für die Zweitfruchtnutzung mit Schnittnutzung im Herbst geeignet. Optimale Aussaattermine sind Mitte Juni nach der GPS-Ernte bis Mitte August nach der Körnergetreideernte. Die Sommergetreideanteile entwickeln sich schnell und bilden in zwei Monaten einen schnittreifen Bestand mit einem hohen Trockensubstanzgehalt. Die ausgewogene Zusammensetzung der Getreidekomponenten beschattet schnell den Boden und erhält so die Bodengare über Sommer. Die verschiedenen Arten erhöhen die Anbausicherheit auf unterschiedlichen Bodenarten und bei unterschiedlichen Wachstumsbedingungen. In der VITERRA Granoleg Zwischenfrucht-Mischung ist eine Som- 99 Zwischenfrucht-Mischungen für Biogas-Fruchtfolgen merwicke enthalten, die zusätzlichen Stickstoff liefert und mit später Blüte die Bestände optisch verschönert. VITERRA Granoleg Aussaatstärke: 135 kg/ha Aussaattermin: Als Zweitfrucht nach der Getreide-GPS-Ernte bis Mitte August Bestandteile: Sommerroggen OVID, Rauhafer PRATEX, Sommertriticale, Sommerwicke Die VITERRA Zwischenfrucht-Mischung Protovid besteht aus dem Sommerroggen OVID und dem Grünschnittroggen PROTECTOR. Bei einem Aussaatzeitfenster von Mitte Juni nach der Getreide-GPS-Ernte bis Ende August kommt der Sommerroggen noch zur Milchreife und kann noch im Aus- 100 saatjahr zur Biomassegewinnung genutzt werden. Die PROTECTOR-Komponente regeneriert über Winter und steht für eine zweite Schnittnutzung im Frühjahr vor der Aussaat von Mais oder Sorghum zur Verfügung. VITERRA Protovid ist eine schnellwachsende Mischung, die den Boden schnell beschattet und damit die Bodengare über Sommer erhält. Eine gute Unkrautunterdrückung und gute Verwertung von Stickstoffgaben machen die Mischung effizient für die Biogas-Fruchtfolge. Mit einem Aussaattermin für zwei Schnittnutzungen werden Arbeitskosten und Zeit gespart. VITERRA Protovid Aussaatstärke: 120 kg/ha Aussaattermin: Nach der Getreide-GPS-Ernte bis Ende August Bestandteile: Grünschnittroggen PROTECTOR, Sommerroggen OVID den Schnitt effizienter und sorgt für Kostenersparnis. VITERRA Protector Plus bietet einen hervorragenden Erosionsschutz, verhindert Stickstoffverlagerungen über Winter und fördert den Garezustand und die Fruchtbarkeit des Bodens. VITERRA Protector Plus kombiniert den bewährten und ertragreichen Grünschnittroggen PROTECTOR mit einer Winterwicke. Diese winteharte Mischung eignet sich zur Biomassegewinnung mit Schnittnutzung im Frühjahr vor der Maisoder Sorghum-Aussaat. Die Aussaat von VITERRA Protector Plus ist bis Anfang Oktober möglich. Der Grünschnittroggen PROTECTOR ist schnellwachsend und bestockt stark. Die Wicken-Komponente liefert als Leguminose zusätzlichen Stickstoff, der vom Grünschnittroggen direkt in organische Masse umgesetzt werden kann und die Energie- und Eiweißgehalte der Biomasse erhöht. Das macht VITERRA Protector Plus Aussaatstärke: 120 kg/ha Aussaattermin: Bis Anfang Oktober Bestandteile: Grünschnittroggen PROTECTOR, Winterwicke 101 Zwischenfrucht-Mischungen für Biogas-Fruchtfolgen VITERRA Multikulti ist eine vielfältige Blüh- und Bienenweide ohne Durchwuchsgefahr von problembildenden Komponenten. In der Mischung sind Leguminosenbestandteile, sodass keine zusätzliche Düngung notwendig ist. VITERRA Multikulti durchwurzelt unterschiedliche Bodenhorizonte und wirkt stabilisierend auf das Bodengefüge. Der Boden wird vor Erosion und Austrocknung geschützt. biologische Vielfalt und lockert das Landschaftsbild auf. VITERRA Multikulti Ideal als Randstreifen um Maisflächen, erhält VITERRA Multikulti die Aussaatstärke: 25 kg/ha Aussaattermin: Zur Begrünung im April/Mai, mit Schröpfschnitt; als Zwischenfrucht Juli/August Bestandteile: Nematodenresistenter Ölrettich PEGLETTA, Gelbsenf COVER, Phacelia ANGELIA, Sommerwicke, Alexandriner Klee, Perseklee, Lein, Sonnenblume Trockenmasse-Ertrag verschiedener Zweitkulturen, Lundsgaard 2012 Rauhafer PRATEX 37 % 77,1 VITERRA Granoleg 41 % 71,1 Sommerroggen OVID 41 % 70,6 Sommertriticale 41 % 58,8 Einj. Weidelgras ALISCA 4n 33 % 36,3 Einj. Weidelgras DIPLOMAT 2n 35 % Grünroggen PROTECTOR 34 % 28,1 Grünroggen GENERATOR 31 % 0 Aussaat: 05.06.2012 Ernte: 04.09.2012 Düngung: 75 kg N/ha 34,1 20,5 10 20 30 40 50 TS-Gehalt in % / Trockenmasse-Etrag in dt/ha Quelle: eigene Daten 102 60 70 80 103 Anlagentechnik Angepasste Technik für diverse Substrate. Die Nutzung pflanzlicher Substrate in der Biogasanlage muss technisch machbar sein. Dazu gehört neben der richtigen Silierung (s. S. 106), auch eine funktionierende Einbringtechnik und eine Rührtechnik im Fermenter, die mit den anfallenden Substraten umgehen kann. Einige wichtige Punkte erläutert Christoph Gers-Grapperhaus, Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Fachbereich Energie, Bauen, Technik in Oldenburg. SAATEN-UNION: Können alle Anlagen alle Substrate gleich gut verarbeiten? GERS-GRAPPERHAUS: Wir unterscheiden grundsätzlich nach Art und Beschaffenheit: nachwachsende Rohstoffe (Energiepflanzen) und die Wirtschaftsdünger (Gülle oder Festmist). Alle Subsstrate sind in sich sehr verschieden und stellen andere Ansprüche an die Gärbiologie. Die sehr unterschiedliche Ausgasungsdauer ist besonders für die Auslegung der Gärbehälter von Bedeutung. Bei Gülle und 104 Energierüben ist bereits nach 40 bis 50 Tagen Verweildauer das Ausgasungspotenzial nahezu erreicht. Silagen aus Energiepflanzen wie Mais, GetreideGPS und Gras haben dagegen Ausgasungszeiten von über 100 Tagen. Die längste Ausgasungszeit bestimmt dabei die Größe der Behälter. SU: Wie muss die Einbringtechnik für verschiedene Substrate beschaffen sein? GERS-GRAPPERHAUS: Es gibt am Markt sehr unterschiedliche Systeme, die gut einsetzbar sind. Bei der Auswahl der Einbringtechnik ist immer die Konsistenz der Substrate und die Schnitt- oder Häcksellänge zu beachten. Kurze Schnittlängen erleichtern den Transport in Schnecken und auch in Rohrleitungen. Viele Substrate können gleich gut flüssig über Pumpen oder mechanisch über Schnecken in den Fermenter eingebracht werden. Wenn große Anteile Gras oder strohhaltige Substrate eingesetzt werden, sind allerdings Zuführschnecken zu empfehlen. Sonst müsste man vor der Einbringung in den Fermenter eine intensivere Aufbereitung durchführen. SU: Gibt es bestimmte Rührsysteme, die für GPS und Gras optimal sind? GERS-GRAPPERHAUS: GPS und besonders Gras neigen in den Gärbehältern zum Aufschwimmen. Die unerwünschte Schwimmdeckenbildung – besonders bei Mischungsanteilen über 20 % – wird durch Rührwerke mit häufigeren und längeren Rührintervallen vermieden, die die Substrate in das Gär- substrat „hineinziehen“. Diese Umwälzrührwerke oder Langsamläufer können dann Paddel- oder Langwellenrührwerke oder auch Propellerrührwerke mit großen Flügeldurchmessern sein. SU: Wie sieht die optimale Lagerung bei unterschiedlichen Ernteterminen aus? GERS-GRAPPERHAUS: Wir werden an die Siloanlage andere Anforderungen stellen müssen: flexiblere Gestaltung, Anlage verschiedener Silohaufen oder Einbringung von „Mischsilagen“. In dieser Hinsicht wird in den nächsten Jahren noch vieles ausprobiert. 105 Silierung Energieverluste vermeiden. Wenn das Ernetgut nicht optimal siliert wird, drohen hohe Energieverluste. Wie es mit der Silierung am besten klappt, erläutert Dr. Christiane Herrmann, Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. SAATEN-UNION: Welches Stadium der verschiedenen Kulturen eignet sich am besten für die Silierung? HERRMANN: Die Ernte von MaisGanzpflanzen erfolgt vorzugsweise bei einem Trockensubstanzgehalt von 28 bis 35 %. Unterhalb von 28 % TS entsteht Sickersaft, über 35 % TS verschlechtern sich die Verdichtbarkeit im Silo und die Abbaubarkeit in der Biogasanlage. Bei Getreide-Ganzpflanzen empfiehlt sich die Ernte beim Übergang von der Milch- zur Teigreife (TS 30–38 %). Grünschnittroggen als Winterzwischenfrucht sollte kurz vor dem Ährenschieben geschnitten und angewelkt werden, Grasbestände bei Beginn des Ähren- bzw. Rispenschiebens gemäht werden. Bei hohen Rotklee- oder Luzerneanteilen kann die Mahd etwas später zu Beginn der Blüte erfolgen. Bei Sudangras oder Zuckerhirse ist ein TS-Gehalt von wenigstens 25 % zur Ernte anzustreben. SU: Welche Silierverluste können auftreten? HERRMANN: Energieverluste durch Restatmung und Fermentationsprozesse in Höhe von 5–12 % lassen sich 106 nicht vermeiden. Vermeidbar sind hingegen hohe Verluste durch Sickersaftbildung (bis > 7 %), durch Buttersäuregärungen (bis > 10 %) und aeroben Verderb in der Lagerphase (bis > 10 %) sowie durch Nacherwärmung in der Entnahmephase (bis > 15 %). SU: Wie kann man diese am besten vermeiden? HERRMANN: Die Ernte im optimalen Entwicklungsstadium, ein zügiges Einlagern in das Silo und intensives Verdichten sind unerlässlich. Das Festfahren im Fahrsilo sollte durch mehrmalige langsame Überfahrten bei möglichst hohem Walzdruck und maximalen Schichtdicken von 30 cm erfolgen. Sorgfältiges Abdichten des Silos ist selbstverständlich. Bei der Entnahme sollte ein Mindestvorschub von 1,5 m pro Woche im Winter und 2,5 m pro für ten Zeitpunkt es b en d e Si Wie fahren ermitteln, er die GPS-Ernte 17. Sie auf Seite Woche im Sommer gewährleistet sein, bei Anschnittflächen ohne Auflockerungen. SU: Wie kann man mit GPS mit hohem TS-Gehalt > 38 % umgehen? HERRMANN: Bei Getreide-Ganzpflanzen mit hohen TS-Gehalten ist eine intensive Zerkleinerung bei theoretischen Häcksellängen nicht gröber als 6–8 mm zu empfehlen. Eine starke Verdichtung im Silo und sofortiges Abdecken sind zwingend notwendig. Der Zusatz von Siliermitteln (Wirkrichtung 1c und 2) kann sinnvoll sein. SU: Was ist mit anfallendem Sickersaft? HERRMANN: Sickersaft enthält einen hohen Anteil an energiereichen, in der Biogasanlage leicht umsetzbaren, organischen Substanzen. Ist Sickersaftbildung nicht zu verhindern, dann sollte dieser aufgefangen und in die Biogasanlage eingebracht werden. Zu hohe Sickersaftmengen können jedoch zu Prozessstörungen in der Anlage durch Übersäuerung führen. 107 Unsere Fachberatung vor Ort Nord-Niedersachsen, Schleswig-Holstein Andreas Henze Tel. 0 43 24-82 97 Mobil 0171-861 24 07 [email protected] Mecklenburg-Vorpommern Andreas Göbel Mobil 0171-657 66 23 [email protected] Nordwest-Niedersachsen Winfried Meyer-Coors Tel. 0 44 71-95 86 45 Mobil 01 71-8 61 24 11 [email protected] Brandenburg Lutz Liebold Tel. 03 33 32-807 88 Mobil 0171-861 24 12 [email protected] Ost-, Süd-Niedersachsen Karl-Heinrich Heuer Tel. 0 53 41-867 79 56 Mobil 0151-14 91 37 45 [email protected] Sachsen Tobias Weiske Mobil 0171-86 124 14 [email protected] Nordrhein-Westfalen, Westfalen-Lippe Klaus Schulze Kremer Tel. 0 25 36-15 46 Mobil 0171-861 24 03 [email protected] Thüringen Roy Baufeld Mobil 0170-922 92 60 [email protected] Nordrhein-Westfalen, Rheinland Friedhelm Simon Tel. 0 21 81-164 86 04 Mobil 0170-922 92 64 [email protected] Baden-Württemberg Martin Munz Tel. 0 71 27-897 50 Mobil 0171-369 78 12 [email protected] Hessen, Rheinland-Pfalz, Saarland Achim Schneider Tel. 0 61 64-50 04 58 Mobil 01 51-10 81 96 06 [email protected] Südbayern Franz Unterforsthuber Tel. 0 86 34-660 73 Mobil 0170-922 92 63 [email protected] Sachsen-Anhalt Walter Reinländer Tel. 0 39 46-70 81 32 Mobil 0171-973 62 20 [email protected] Nordbayern Ernst Rauh Tel. 0 93 34-88 76 Mobil 0170-851 06 80 [email protected] WEITERE INFORMATIONEN: WWW.SAATEN-UNION.DE ODER PER TELEFON 05 11- 72 666-0 Informationsstand Dezember 2012 Alle Sortenbeschreibungen nach bestem Wissen unter Berücksichtigung von Versuchsergebnissen und Beobachtungen. Eine Gewähr oder Haftung für das Zutreffen im Einzelfall kann nicht übernommen werden, weil die Wachstumsbedingungen erheblichen Schwankungen unterliegen. SAATEN-UNION GmbH, Eisenstr. 12, 30916 Isernhagen HB