Forschungs- und Innovationsprojekt GärrestUmbruch
Optimierung der Stickstoffdüngung in D. Silphie und Umbruch von Dauerkulturflächen

Ein kleiner roter Traktor fährt mit einem Parzellengüllefass mit Schleppschlauchverteiler neben einer Versuchsparzelle, die mit Durchwachsener Silphie bewachsen ist, und bringt dort flüssigen Gärrest aus.
Neben einem langen Blütenangebot bieten die Dauerkulturen Durchwachsene Silphie und Sida weitere ökologische Vorteile gegenüber einjährigen Pflanzen. Während die D. Silphie in der Praxis bereits als konkurrenzfähiges Alternativsubstrat in Biogasbetriebssystemen Einzug findet, hat sich für die Sida eine Verwertung als Festbrennstoff vorteilhafter erwiesen. Folglich ist zur Nährstoffrückführung bei D. Silphie eine Düngung mit Gärresten anzustreben. Auch die Nutzungsdauer von Dauerkulturen ist begrenzt und endet nach etwa 10 bis 20 Jahren bei Eintreten einer deutlichen Ertragsdepression. Für einen Umbruch und eine Rückführung in die betriebliche Fruchtfolge sind unterschiedliche Handlungsstrategien denkbar.

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Ziel

Teilversuch 1:
Anhand des Vergleichs zwischen einer rein mineralischen N-Düngung und der Ausbringung von Gärresten sollen Erkenntnisse für eine weitere Optimierung der N-Düngung in D. Silphie gewonnen werden. Durch die Aufteilung der Frühjahrsdüngung auf einen oder zwei Termine kann außerdem der Einfluss des Düngetermins untersucht werden. Des Weiteren geht es darum die Frage zu beantworten, ob eine Gärrestdüngung im Herbst zu D. Silphie sinnvoll ist oder aufgrund mangelnder Verwertung das Nitratauswaschungspotential erhöht.

Teilversuch 2:
Ziel ist es, geeignete Maßnahmen für einen erfolgreichen und möglichst umweltverträglichen Umbruch von Dauerkulturflächen und deren Rückführung in die betriebliche Fruchtfolge zu identifizieren. Neben möglichen Problemen soll auch der im weiteren Verlauf auf nachfolgende Kulturen bestehende Einfluss untersucht werden.

Methode

Feldversuche:

  • Teilversuch 1: Weiterführung des Feldversuchs zur Optimierung der N-Düngung in D. Silphie
  • Teilversuch 2: Je ein Feldversuch zum Umbruch von langjährig mit D. Silphie oder Sida bewachsenen Flächen

Methodik:

  • Begleitende Analytik des Bodens und des Erntegutes
  • Versuchsdokumentation und optische Bestandesmessungen per Drohne
  • Wiederholte Probenahme und Analytik zur Abbildung des zeitlichen Verlaufs der N-Aufnahme von D. Silphie
  • Ökologische Auswertung und Betrachtung von Nährstoffflüssen
  • Neu-Abschätzung des N-Bedarfswertes für D. Silphie und Weitergabe der Ergebnisse an LfL-IAB für das „Gelbe Heft“ als Datengrundlage für die Düngeplanung
  • Wissenstransfer durch Feldbegehungen und Beratungsbroschüre
  • Anlage eines Bodenprofils zur Veranschaulichung der Durchwurzelung von D. Silphie und Sida

Einblicke in das Projekt

Ein kleiner roter Traktor fährt mit einem Parzellengüllefass mit Schleppschlauchverteiler neben einer Versuchsparzelle, die mit Durchwachsener Silphie bewachsen ist, und bringt dort flüssigen Gärrest aus.

Gärrestdüngung in Durchwachsener Silphie

Zu sehen ist ein Pflanzenbestand von Sida hermaphrodita zu Beginn der Blüte. Hierbei handelt es sich um ca. 1,5 m hohe hellgrüne Pflanzen mit kleiner weißer Blüte.

Triebe von Sida hermaphrodita

Schräge Aufsicht auf die Parzellen eines Feldversuches, die mit Durchwachsener Silphie bewachsen sind. Die Pflanzen in den Parzellen zeigen je nach Stickstoffversorgungsstatus eine mehr oder weniger dunkel grüne Färbung der spitzen Blätter. Einzelne Blütenstände der Pflanzen sind bereits geöffnet und blühen gelb.

Parzellen des Feldversuchs zur Optimierung der Stickstoffdüngung

Das Foto zeigt Blütenstände (Korbblüten) von Durchwachsener Silphie. Einige Blütenstände sind noch grün und geschlossen. Bei anderen sind die gelben Blütenblätter der Zungenblüten des geöffneten Blütenstands sichtbar. Einige sind bereits verblüht und die Blütenblätter sind abgefallen

Blütenstände von Silphium perfoliatum L.

Zu sehen ist eine etwa 2,5 m hohe Staude mit mehreren Einzeltrieben. Bis zu zwei Drittel der Höhe sind ausschließlich große, spitze und mit der gegenüberliegenden Blattspreite verwachsene kräftig grüne Blätter sichtbar. Im oberen Teil sind eine Vielzahl an gelb blühenden Blütenständen sichtbar, die sich an den Enden der im oberen Teil der Pflanze ansetzenden, stark verzweigten Seitentriebe befinden

Durchwachsene Silphie in der Blüte

Das Foto zeigt einen Traktor mit roter Fräse beim Umbruch von Durchwachsener Silphie.

Umbruch von Durchwachsener Silphie mit einer Fräse

Das Foto zeigt einen grünen Traktor mit blauem Grubber beim Umbruch von Durchwachsener Silphie.

Umbruch von Durchwachsener Silphie mit einem Grubber

Das Foto zeigt einen roten Traktor beim Pflügen des Ackers.

Umbruch von Durchwachsener Silphie mit einem Pflug

Das Foto zeigt Sidawurzeln auf der Bodenoberfläche nach dem Umbruch mit einem Grubber in nachfolgend gesäter Triticale.

Sidawurzeln auf der Bodenoberfläche nach dem Umbruch

Projektinformationen
Projettitel: Entwicklung von Umbruchstrategien für Dauerkulturflächen und Weiterführung des Gärrestdüngungsversuchs in Durchwachsener Silphie
Projektleitung: Dr. Maendy Fritz
Projektbearbeitung: Sebastian Parzefall, Stefan Wiesent, Michael Grieb
Laufzeit: 01.01.2019 - 31.12.2021
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF)
Förderkennzeichen: G2/N/18/04