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1. Infoveranstaltung 2014 WRRL-Umsetzung im Maßnahmenraum Waldkappel N-Stabilisatoren – Precision Farming – Mischkulturen 10. Dezember 2014 Bürgerhaus,

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1 1. Infoveranstaltung 2014 WRRL-Umsetzung im Maßnahmenraum Waldkappel N-Stabilisatoren – Precision Farming – Mischkulturen 10. Dezember 2014 Bürgerhaus, Stadt Waldkappel Ingenieurbüro für Ökologie und Landwirtschaft (IfÖL) IfÖL

2 1.Vorwinter-N min -Ergebnisse 2.„Neue“ Demoflächen i.N-Stabilisatoren – geringere N-Verluste und höhere Düngungseffizienz (inkl. Ergebnis der Demofläche „N-Stabilisatoren in Gülle“) ii.Precision Farming – Vor- und Nachteile des Einsatzes von N-Sensoren iii.Mischkulturen – Biogasausbeute, Viehfutter, Greening und HALM iv.Gülle + ZF-Saat – Etablierung von ZF-Beständen auch in hohen Arbeitsspitzen 3.Weiteres Vorgehen / Programm für 2015 Programm IfÖL

3 Vorwinter-N min -Ergebnisse Probenahme vom 22. bis 24. Oktober 2014 N min -Ergebnisse insgesamt in gutem Bereich (Ziel: < 50 kg/ha Vorwinter) Einzelne Flächen mit z.T. sehr hohen Werten  Ursache ? IfÖL

4 Vorwinter-N min -Ergebnisse nach Kulturen 13/14 IfÖL

5 Neue Demoflächen N-Lock ? Precision Farming – N-Sensor ? Mischkulturen ? Gülle + Zwischenfruchtaussaat ? Einarbeitung von Zwischenfrüchten vor oder nach dem Winter? Wieder Zwischenfruchtanbau ? (selber Mischung zusammenstellen) IfÖL

6 Stickstoffstabilisatoren IfÖL

7 Probleme mit Nitratstickstoff Problem 1: Nitrat-N in Bodenlösung frei beweglich Besonders verlustgefährdet Schnell Verlagerung in tiefere Bodenschichten Problem 2: Nitrat-N in Bodenlösung frei beweglich „Zwangs- ernährung“ Zeitweise Überversorgung („Luxuskonsum“) Lagergetreide, verstärkter Schaderreger- befall Lösung: Nitratdüngung in mehreren Teilgaben  Düngung aufwendig  Risiken nicht komplett ausgeschlossen IfÖL

8 Vorteile der Ammoniumdünger Vorteil 1: Ammonium-N an Bodenteilchen gebunden Kaum/keine Auswaschung Vorteil 2: Ernährung mit Nitrat-N und Ammonium-N gleich gut Sofortige N- Versorgung auch gewährleistet Jederzeit im Wurzelbereich verfügbar Besseres Wurzelwachstum IfÖL

9 Vorteile der Ammoniumdünger Vorteil 3: Düngemittel auf Harnstoffbasis für optimale Düngewirkung sehr gut geeignet Vorteile Bedarf und Konsum regulieren sich von selbst Energetisch günstiger N-Aufnahme Erhöht, wenn über Photosynthese vermehrt Kohlenhydrate verfügbar sind Eiweißaufbau Ammonium-N zu Eiweiß-Vorstufen umgebaut Grundlage für Eiweißaufbau sind Kohlenhydrate ABER: Ammonium-N im Boden schnell durch Bakterien in Nitrit umgewandelt, welches später zu Nitrat oxidiert wird IfÖL

10 Lösung: Nachhaltige, ammoniumbetonte Pflanzenernährung … durch Nitrifikationshemmstoffe Ammonium-N wird stabilisiert Mikrobielle Umsetzung verzögert N im Frühjahr für 4 bis 10 Wochen in stabiler Ammonium-Form Ernährungsphysiologische Vorteile: Bessere Wurzelausbildung  verbesserte Wasser- und Nährstoffaufnahme Verzögerte, bedarfsgerechte N- Bereitstellung im Boden  Luxuskonsum ausgeschlossen  höhere Erträge und bessere Qualität Wirtschaftliche Vorteile: Zusammenlegen von Teilgaben  weniger Überfahrten  Schonung der Bodenstruktur Wetterunabhängig  bei hohen Niederschlägen vor Auswaschung geschützt  bei Trockenheit durch frühe Düngungs- termine bereits im Wurzelbereich Zeitliche Flexibilität IfÖL

11 Wirkungsweise der Stickstoffstabilisatoren Ansatz:  durch die Zugabe von N-Stabilisatoren zum Dünger wird die N- Mineralisation gehemmt Stickstoff-Ausnutzung des Düngers steigern Einsparung von Mineraldüngern damit ist auch eine Vorratsdüngung denkbar Ammonium NH 4 + Nitrit NO 2 - Nitrat NO 3 - HEMMSTOFF Nitrosomonas Nitrobacter ä Aufnahme durch Ionenaustausch Aufnahme durch Transpiration IfÖL Dr. Beisecker 2007 Das passiert im Boden: IfÖL

12 Eckdaten:  Anlage als Streifenversuch mit 2 Wiederholungen  Düngung (für beide Stabilisatoren gleich): Mitte April, 22 m³ Schweinegülle (78 kg/ha Ammonium-N, 119 kg/ha Gesamt-N)  Piadin bzw. N-Lock in die Gülle eingemischt  BB: Pflug, Grubber  Aussaat: 3. Mai 2014 (Maisdrille) Stickstoffstabilisator – N-Lock Ergebnisse der Demofläche Fläche b Fläche a Piadin N-Lock Piadin IfÖL

13 Stickstoffstabilisator – N-Lock Bonituren Nmin in Pflanze und Boden IfÖL

14 Stickstoffstabilisator – N-Lock Betriebsüblich: V0 Dünger ohne N-Stabilisator Variante: V1 Dünger mit N-Stabilisator Untersuchungsschema: IfÖL

15 Precision Farming – N-Sensoren IfÖL

16 Precision Farming – N-Sensoren Ansatz:  Gezielte Düngung entsprechend des Chlorophyllgehaltes (Blattfarbe)  Dünger der einzelnen Schare wird demnach punktuell dosiert  Bestände entwickeln sich gleichmäßig  Geringeres Lagerrisiko  Abreife der Pflanzen nahezu zeitgleich  Höhere Druschleistung  Gesteigerte Qualität der gesamten Ernte des Schlages, da Körner gleiche Qualität/Reife haben IfÖL

17 Precision Farming – N-Sensor Anforderungen:  Bord-Elektronik (Controller)  Variable Streutechnik  GPS nicht notwendig Systeme:  Bügel oben auf Schlepper (Agricon Yara)  Montage am Fronttank (Claas, Land-Data, Fritzmeier) Agricon Land-Data Eurosoft Fritzmeier IfÖL

18 Precision Farming – N-Sensor Anforderungen:  Bord-Elektronik (Controller)  Variable Streutechnik  GPS nicht notwendig Systeme:  Bügel oben auf Schlepper (Agricon Yara)  Montage am Fronttank (Claas, Land-Data, Fritzmeier) Agricon Land-Data Eurosoft Fritzmeier € € € € € IfÖL

19 Precision Farming – N-Sensor Bestandsentwicklung, Abreife, Ernte Wenn alle gleichzeitig düngen wollen … Wie viele Landwirte maximal pro Sensor ? N-Sensor ja oder nein ?  Welcher Sensor? IfÖL

20 Mischanbau IfÖL

21 Mischkulturen Erfolgreich etablierte Mais-Leguminosen-Gemenge Mais Leistungsträger: Kohlenhydrate Funktion: „Bohnenstange“ Bohne Leistungsträger: Protein Funktion: Stickstofffixierung Lupine Leistungsträger: Protein, Fett Funktion: Stickstofffixierung, „Insektizid“ Anrechenbar für HALM-Maßnahme C.1 (Vielfältige Kulturen im Ackerland) ? Vorteile: + Proteinaufwertung + Auflockerung enger Fruchtfolgen + N-Bindung  geringerer Düngeraufwand + Unkrautunterdrückung + Pflanzen- gesundheit  oft keine Pflegemaß- nahmen notwendig + Verdunstungsschutz + geringere Bodendegradierung Nachteile: -Bohne weniger witterungsanfällig als Mais  Mais in Entwicklung verzögert -Zwischenfruchtanbau nur ohne/mit geringem Leguminosenanteil -hoher Wasserbedarf bei Bohnen -Herbizidwahl eingeschränkt -z.T. lange Anbaupausen IfÖL

22 Mischkulturen – als Futter für Viehbetriebe (ökol. + konv.) Saatzeitpunkt der Bohnen:  Früh: Mais im 2-3-Blattstadium  Spät: Mais im 5-6-Blattstadium Aussaatstärken (Pfl./m²): MaisBohnen 100 7, Quelle: KWS Ernte:  Ganzpflanzen zusammen silieren (Futter für Rinder)  Drusch beider Arten (Futter für Rind & Schwein) Konventionell: wenn möglich, zeitgleiche Saat  3 Fliegen mit einer Klappe Ökologisch: nach Maissaat 1x hacken IfÖL

23 Mischkulturen – als „Futter“ für Biogasanlagen Erhöhung der Biodiversität in Energiefruchtfolgen Bohne bereichert die Agrarlandschaft als Pollen- und Nektarquelle für Blütenbesucher Reduzierung des Bedarfs an mineralischen N-Düngemitteln durch N- Fixierleistung Methanerträge liegen nur geringfügig niedriger als im Mais- Reinanbau; Feuerbohne deutlich schlechter als Stangenbohnen Konkurrenzkraft vom Mais ist ausschlaggebend (von Sorten/Genotypen abhängig) IfÖL

24 Mischanbau von Getreide und Leguminosen Je höher der Leguminosenanteil der Mischung, desto höher war der Rohproteingehalt im Getreidekorn Mischkulturen – Qualität von Getreide steigern, v.a. bei Bio Kultur(en)Rohproteingehalt im Getreide [%] Weizen (100%)10,3 Weizen (25%) + Linse (75%)15,1 Gerste (100%)13,7 Gerste (25%) + Linse (75%)15,8 (Rohproteingehalt in Linsen immer gleich) Möglichkeit für Biobetriebe, Proteingehalt von Weizen und Gerste zu erhöhen  gute Back- und Futterqualitäten (Journal für Kulturpflanzen Nr. 11/2003 und agrarheute, ) IfÖL

25 Gülle + ZF-Saat IfÖL

26 Zwischenfrucht mit Gülle ins Feld Ansatz: Zwischenfruchtsaatgut wird in die Gülle gemischt Ausbringung im besten Fall mit dem Schleppschlauch Eher flache Einarbeitung innerhalb 4 h (z.B. mit Kurzscheibenegge) Vorteile: +Saat auch zu Zeiten mit hohen Arbeitsspitzen möglich, da mind. eine Überfahrt eingespart wird +Geringerer Kostenaufwand +Theoretisch möglich mit allen gängigen Gülleverteilern +Saatgut hat durch Gülle gute Keimbedingungen (Feuchtigkeit, direkten N-Kontakt) +für HALM geeignet („gezielte Ansaat“ gefordert) Nachteile: -„ordentliche“ Saatbettbereitung nicht möglich -Gefahr der zu tiefen Saatablage (v.a. bei Gemengen  große und kleine Saatkörner) -Verteilung des Saatgutes ungleichmäßig (je nach Art der Gülleausbringung) Quelle: Döhler, LfULG Düngetagung 2012 IfÖL

27 Zwischenfrucht mit Gülle ins Feld Faktoren: Zeitlich machbar ? Technikausstattung ? (z.B. Güllekette und Schleppschlauch beim BV Werra- Meißner) Geeignetes Saatgut, das auch in die Fruchtfolge passt ? Einarbeitung ?  mit Grubber oder Kurzscheibenegge ganz flach IfÖL

28 Entwicklung der Sommerung nach unterschiedlichen Zwischenfrüchten  N min -Beprobung zur Ermittlung der N-Freisetzung aus den ZF-Varianten  Beurteilung der Bestandsentwicklung durch Bonituren  evtl. kombinieren reduzierter Düngung … oder Zwischenfrucht – Variante 1 Reduzierte Düngung Zwischenfrucht – Variante 2 Übliche Düngung Zwischenfrucht – Variante 1 Übliche Düngung Zwischenfrucht – Variante 2 Reduzierte Düngung IfÖL

29 Einarbeitung der Zwischenfrucht zu unterschiedlichen Zeitpunkten  N min -Beprobung zur Ermittlung der zeitlich sinnvollsten N-Freisetzung  Vergleich der Freisetzung mit N-Gehalten der Biomasse (ZF- Pflanzenschnitte) Mulchen Vorwinter + Einarbeitung Vorwinter Mulchen Vorwinter + Einarbeitung Frühjahr Mulchen Frühjahr + Einarbeitung Frühjahr V1V2V3 IfÖL

30 Mögliches Versuchsschema Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mulchen Vorwinter + Einarbeiten Vorwinter Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mulchen Vorwinter + Einarbeiten Frühjahr Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mulchen Frühjahr + Einarbeiten Frühjahr Saat ZWF MMMEEE Einarbeitung Mulchen Nmin-Probe EM V1 V2 V3 N-Mineralisierung über den Winter ?  Witterungsabhängigkeit Nmin-Vorrat für die Folgekultur? Immer die gleiche Zwischenfruchtmischung? IfÖL

31 AK-Sitzung Infoveranstaltung Feldbegehungen  Bestandsbeurteilung nach Düngung mit N-Sensor  Beurteilung von Beständen mit N-Lock  Mischanbaubestände zur Senkung des Maisanteils im Futter Beprobungen  Frühjars-Nmin-Beprobung (per Hand)  vegetationsbegleitende N min -Beprobung  Pflanzenschnitte Frühjahrs- und Sommerrundschreiben  kulturartspezifische Düngeempfehlungen  Einschätzungen zur witterungsbedingten N min -Entwicklung im Boden  HALM  Neue Düngeverordnung? Was ist als nächstes im MR geplant (in 2015)? IfÖL

32 Danke für Ihre Aufmerksamkeit und frohe Feiertage ! IfÖL

33 Ingenieurbüro für Ökologie und Landwirtschaft Dr. Richard Beisecker Windhäuser Weg Kassel Tel.: Fax Ansprechpartner Dr. Christiane Piegholdt Tel.: Harald Becker Tel.: IfÖL

34 Land-Data Eurosoft Landtechnikmagazin.de Agricon Fritzmeier fotolia.de KWS Pekrun et al Journal für Kulturpflanzen Nr. 11/2003 und agrarheute, Döhler, LfULG Düngetagung 2012 www. querbilder.de Quellen IfÖL


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