2. Informationsveranstaltung Umsetzung WRRL im Maßnahmenraum Schwalm-Knüll Zwischenfruchtanbau zur Verringerung der N-Auswaschung und Einsatz von Gülle im Herbst Kalkberg-Schänke, Ottrau-Weißenborn Ingenieurbüro für Ökologie und Landwirtschaft (IfÖL)

Programm 1.Ziele des Zwischenfruchtanbaus 2.Welche Zwischenfrucht eignet sich für welche Fruchtfolge? 3.Gülleausbringung im Herbst 4.Praxiserfahrungen zum Zwischenfruchtanbau

Grundlegendes Ziele des Zwischenfruchtanbaus: 1.Boden- und Gewässerschutz Verringerung der Nitratauswaschung Vermeidung von Bodenerosion und Oberflächenabfluss (Nährstoffeinträge in Oberflächengewässer) Verbesserung der Bodenstruktur (Bodenfruchtbarkeit)

Quelle IfÖL 2012/2013 ErosionsschutzErosionsschutz

Grundlegendes Ziele des Zwischenfruchtanbaus: 1.Boden- und Gewässerschutz Verringerung der Nitratauswaschung Vermeidung von Bodenerosion und Oberflächenabfluss (Nährstoffeinträge in Oberflächengewässer) Verbesserung der Bodenstruktur (Bodenfruchtbarkeit) 2.Gründüngung (Bodenbedeckung, Humusanreicherung) 3.Futternutzung und Biogasproduktion

Grundlegendes Anforderungen des Gewässerschutzes: 1.Hohe Aufwuchs Leistung und schneller Bestandsschluss biologische N-Konservierung Vermeidung von Bodenerosion 2.Hohe N-Aufnahme vor Winter Ausschöpfung des Rest-Stickstoffgehaltes im Boden Verringerung der Nitratauswaschung über Winter

Formen des Zwischenfruchtanbaus Winter- zwischenfrucht Aussaat Spätsommer/Herbst n. Bodenbearbeitung (Blank- oder Stoppelsaat) Nutzung im April/Mai des Folgejahres möglich, ggfs. gefolgt von Zweitfruchtanbau (z.B. Silomais) Sommer- zwischenfrucht Stoppelsaaten n. Getreideernte (Raps, Gerste) Untersaaten (Aussaat in Deckfrucht im Herbst bzw. Frühjahr) Grünbrache Dauerbrache (Herbst- u. Frühjahrsbegrünung) Rotationsbrache (Herbstbegrünung) Auswahl geeigneter Zwischenfrüchte

Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger Kohlhernie Erreger: Plasmodiophora brassicae (einzellige Lebewesen) Wirtspflanzen: Kreuzblütengewächse (u.a. Kohl, Raps, Senf, Rettich/Ölrettich) Bodenverseuchung kann bis zu 20 Jahre anhalten Schadbild: Ungesteuertes Wachstum der Wurzelzellen  knollenartige, knotig verdickte Gallen  führt zur Beeinträchtigung/Zerstörung der Wurzel- und Leitgefäße  Störung der Nährstoff- und Wasserversorgung  Welke fsbio-hannover.de

Kohlhernie Bekämpfung:  Anbaupausen (mind. 7 Jahre)  weite Fruchtfolgen  Bodenbearbeitung zur Vermeidung von Staunässe  Anbau von Sorten mit einer erhöhten Widerstandskraft und guter Wurzelregenerationsfähigkeit  neutraler pH-Wert durch Bodenkalkung (pH > 7)  direkte Bekämpfung durch Einsatz von Kalkstickstoff Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Weißstängeligkeit (Rapskrebs, Sklerotinia) Erreger: Sclerotinia sclerotiorum (Pilz) Wirtspflanzen: Raps, auch andere Kultur- und Wildpflanzenarten wird auch von Korbblütlern übertragen Infektion ist witterungsabhängig  Warmfeuchte Abschnitte vor Blüte fördern die Bildung der Fruchtkörper  Wechsel von Schauern und Sonne während der Blüte führt zur Keimung der Sporen in Blatt- und Seitentriebachseln (Blütenblätter=Nährstoffquelle) ETH Zürich Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Weißstängeligkeit (Rapskrebs, Sklerotinia) Schadbild: Stängel bleicht aus, meist ausgehend von einer Verzweigung oder einer Blattansatzstelle  Rinde löst sich ab  Pflanzenteile über der Befallsstelle sterben ab  Stängel knickt ab  im Stängel weiße Mycelverdichtungen, die später zu schwarzen, unregelmäßig geformten Dauerkörpern (Sklerotien) übergehen  gelangen beim Drusch wieder auf den Boden  mehrere Jahre infektionsfähig BASF Österreich Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Weißstängeligkeit (Rapskrebs, Sklerotinia) Bekämpfung:  weiter Abstand von Raps in Fruchtfolge  Verzicht auf Erbsen, Sonnenblumen, Kartoffeln (Wirtspflanzen)  Unkräuter in gesamter Fruchtfolge bekämpfen (ebenfalls Wirtspflanzen)  Fungizideinsatz im Entwicklungsstadium Vollblüte  Behandlungstermin bei Befallsbeginn wie im Getreide ist nicht möglich Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Eisenfleckigkeit Erreger: Tabak-Mosaik-Virus (TRV) Wirtspflanzen: Kartoffeln; kommt zudem in mehr als 100 Pflanzenarten vor, auch Unkräuter verbreiten Virus über ihre Samen, ohne Befallssymptome zu zeigen Nematoden übertragen Virus ebenfalls bei ihrer Saugtätigkeit an Wurzeln (Virus haftet an Mundstachel) Schadbild:  ring- oder bogenförmige, korkartige, rotbraune Stellen  Herabsetzung der Marktfähigkeit der Partien, Aberkennung von Pflanzkartoffeln möglich, Ertragsverluste möglich Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen Universität Hamburg Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Eisenfleckigkeit Bekämpfung:  Ölrettichsorten vermindern die virusbedingte Eisenfleckigkeit  Verzicht auf Senf, Phacelia, Rübsen und Raps als Zwischenfrüchte bzw. Hauptfrüchte Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Kraut- und Knollenfäule Erreger: Phytophthora infestans (Eipilz) Wirtspflanzen: Kartoffeln, Tomaten besonders in feuchten Sommern (~20% Ertragsausfälle) Befall auch von Korbblütlern (  Sonnenblume als Zwischenfrucht) Schadbild:  dunkelbraune Stellen zunächst an den Blatträndern  weißer Pilzrasen an Blattunterseite  gelangt über Wunden, natürliche Öffnungen und Keimanlagen ins Gewebe oder bei der Ernte in die Knollen  graublaue Flecken und braunes Knollenfleisch (ungenießbar)  Pilz überwintert in den Knollen; eine Knolle reicht aus, um Epidemie im Bestand auszulösen University of Wisconsin ETH Zürich Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Kraut- und Knollenfäule Bekämpfung:  Fungizidmaßnahmen  3 Wochen vor Ernte Kraut abtöten (Ätzherbizide, Abschlegeln)  Resistente Sorten verwenden Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Braunrost Erreger: Puccinia recondita (Rostpilz) Wirtspflanzen: Ausfallgetreide und Herbstsaaten Braucht für Ernährung und Vermehrung ganzjährig eine lebende Wirtspflanze Gefährdung steigt mit mildem Herbst-/Winterwetter und warmen Frühjahr; sowie Auftreten von Rost bereits im Vorjahr (  z.B. am Ausfallgetreide) Schadbild:  Rostbraune ovale Pusteln, unregelmäßig auf Blattoberfläche verteilt; oft von hellem Hof umgeben  Verringerung der Photosysnthese  Erhöhung der Atmung und Verdunstung IfÖL Pflanzenkrankheiten.ch Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Braunrost Bekämpfung:  Bodenbearbeitung zur Unterbrechung der „Grünen Brücke“  Ausfallgetreide frühzeitig vernichten  wenig anfällige bzw. frühreife Sorten anbauen  Sortengemische mit verschiedenen Resistenzgenen  Winterweizen nicht zu früh aussäen (Herbstinfektion)  Ausgewogene N-Düngung  bei 30% Befallshäufigkeit im Bestand: Einsatz von gut wirksamen Fungizid mit ausgeprägter Dauerwirkung Zwischenfrüchte als Krankheitsüberträger

Anbaupausen berücksichtigen FruchtartAnbaupause (Jahre) Ursache Erbse4-8Fusariumwelke, Blattfleckenkrankheit Rot-, Inkarnatklee, Luzerne4-7 Kleekrebs, Fusariumwelke, Blattfleckenkrankheit, Klappenschorf Acker-, Buschbohne, Lupine, Wicke 3-5 Brennfleckenkrankheit, Fßußkrankheiten, Stängelälchen Kleegras3-4Kleekrebs, -älchen, -würger, pilzliche Erreger Weiß-, Gelbklee1-3 Kleekrebs, Fusariumwelke, Blattfleckenkrankheit, Klappenschorf Raps, Rübsen3-4Rübenzystenälchen, pilzliche Erreger (Kohlhernie) Kohlarten3-4Kohlhernie, Rübenzystenälchen Quelle: Müller (1986) und Pommer (2003)

Auswahl geeigneter Zwischenfrüchte Zwischenfruchtart hängt von der Fruchtfolge ab Familie der Zwischenfrucht und der Kulturen in der FF sollte unterschiedlich sein  Ausnahme bilden Arten zur phytosanitären Pflege außerdem zu berücksichtigen:  Saatzeitpunkt  Wasserverfügbarkeit des Bodens (nFK)  evtl. Nutzungsbedarf der ZF

Rapsfruchtfolgen: keine Kreuzblütler (Senf, Ölrettich, Rübsen …)  gilt für Reinsaaten und Gemenge  Gefahr der Kohlhernie keine Korbblütler (Sonnenblumen)  gilt ebenfalls für Reinsaaten und Gemenge  Gefahr der Weißstängeligkeit Auswahl geeigneter Zwischenfrüchte

Rübenfruchtfolgen: keine Kreuzblütler und Stoppelrüben  Wirtspflanzen der Rübennematoden kein Buchweizen geeignet sind:  Gräser  Phacelia  Leguminosen  viele andere Nicht-Kreuzblütler Auswahl geeigneter Zwischenfrüchte

Für Rübenfolgen gilt aber: nematodenresistente Senf- und Ölrettichsorten können eingesetzt werden  Resistenz gegenüber Rübennematoden  zur Nematodenbekämpfung geeignet  phytosanitäre Wirkung Auswahl geeigneter Zwischenfrüchte

Kartoffelanbau: Kein Senf, Phacelia, Rübsen und Raps  Förderung der Eisenfleckigkeit Unkraut- und verdichtungsfreier Boden für Kartoffelanbau notwendig, deshalb ZF mit folgenden Eigenschaften:  gute Durchwurzelung zur Lockerung des Bodens  als Futter nutzbar, da die Biomasse abgefahren wird  bei ausbleibender Futternutzung nicht bzw. wenig verholzende ZF  gute Unkraut-/Ungrasunterdrückung  abfrierend geeignet sind Ölrettich, Lupine, Weidelgras, Futter- und Grünroggen Auswahl geeigneter Zwischenfrüchte

Die durch die ZF aufgenommene N-Menge kann auf die Folgekultur angerechnet werden! N-Aufnahme nach Kultur und Entwicklung unterschiedlich (verschiedene WRRL MR, 2013) Von der aufgenommen N-Menge können 50-70% im nächsten Jahr vom Düngebedarf abgerechnet werden, das bedeutet bei N-Anrechnung Kultur N-Aufnahme [kg N/ha] Senf (n= 7)67 (44-95) Phacelia (n= 2)48 (40-56) Ölrettich (n= 6)71 (36-142) Gemenge (n= 6)83 (37-146) anrechenbar [kg N/ha] 40 (22-67) 33 (20-39) 45 (18-100) 55 (19-100) Fazit: Die N-Aufnahme wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst:  Kulturart  Rest-N min nach der Ernte  Wachstumsdauer vor Winter  Witterung (Feuchte, Temperatur)

Optimale N-Anrechnung - Beispiel Silomais Gesamter N-Bedarf – Silomais (Ertragserwartung 550 dt/ha) -N min zu Vegetationsbeginn - MR -N-Nachlieferung – mittlerer Boden (1 - 3 % Mineralisation aus dem N-Pool) = N-Düngebedarf -Zwischenfruchtanbau mit organischer N-Düngung Rindergülle Herbst 15 m³/ha mit ca. 2,5 kg NH 4 + -N/m³ Nichtleguminosen: 20 kg N/ha Leguminosen: 40 kg N/ha (ZF Einarbeitung Frühjahr) = 40 – 80 kg N/ha –20 bzw. 40 kg N/ha 180 kg N/ha – 32 kg N/ha (0-60cm) –50-70 kg N/ha

Optimale N-Anrechnung das heißt:  dem Mais bis Ende Mai/Anfang Juni kg N/ha über mineralische Düngung geben, um den N-Bedarf bis Mitte Juni abzudecken  der weitere N-Bedarf wird aus dem Bodenpool nachgeliefert

1)Kosten Saatgut Kosten-Nutzenrechnung Kultur Saatmenge [kg/ha] TM-Ertrag [dt/ha] mögl. N-Bindung [kg N/ha] Kosten [€/ha] Gräser einj./Welsch. Weidelgras / /13580 / 90 Grünroggen Kreuzblütler Sommerraps Sommerrübsen Gelbsenf/Ölrettich / / ~ 40 / ~ 60 Winterraps Winterrübsen Andere Phacelia Buchweizen Leguminosen Winterwicke *150 Ackerbohne *160 Blaue Lupine Alexandriner-Klee Perserklee *80-90 Gemenge Landsberger Gemenge *120 Beta-Max/N-FIXX /3788/144~ 60 AquaPro25n.b. ~ 60

2)Kosten Lohn, Maschinen und Verfahren (KTBL, 2013) Kosten-Nutzenrechnung ArtZeitbedarf pro ha Maschinenkosten pro ha Dieselbedarf pro ha Gesamtkosten pro ha Grubber 4,5 m; 120 kW 0,65 h33 €9,5 l55 € Kreiselegge 4 m; 120 kW 1,01 h51 €16,8 l87 € Mulcher 4,5 m; 120 kW 0,86 h35 €8,17 l57 € Striegeln 12 m; 67 kW 0,31 h10 €2,08 l17 € Pflug 5-Schar 1,75 m; 120 kW 1,96 h84 €22 l139 € Kleegras (Winter-ZF) Striegeln16 €/ha Sämaschine 6m; 67 kW 39 €/ha Saatgut90 €/ha Summe135 €/ha Gelbsenf (Sommer-ZF) Striegeln16 €/ha Sämaschine 6m; 67 kW 39 €/ha Saatgut40 €/ha Summe85 €/ha Phacelia (Sommer-ZF) Striegeln16 €/ha Sämaschine 6m; 67 kW 39 €/ha Saatgut80 €/ha Summe125 €/ha

3)Erforderliche Mehrleistung bei Mais Kosten-Nutzenrechnung KleegrasSenfPhacelia Anbau-Kosten135 €/ha85 €/ha125 €/ha Einsparung Dünger durch ZF (SSA: 22,30 €/dt, 17. Sept.) -85 €/ha-64 €/ha-85 €/dt Maispreis (Nov. 2013)17,30 €/dt Erforderl. Mehrertrag2,8 dt/ha1,2 dt/ha2,3 dt/ha Basisertrag (Silomais)550 dt/ha Erforderl. Ertragszuwachs 0,5%0,2%0,4% Sparpotential: Saatgutmenge reduzieren (z.B. Kleegras auf 25 kg/ha) und auf das Striegeln verzichten  Verfahrenskosten sinken auf 90 €/ha, damit wäre kein Mehrertrag erforderlich bei etwa gleichbleibender N-Fixierung  Unkrautdruck?

Praxiserfahrungen zum Zwischenfruchtanbau N min -Gehalt N-Gehalt im Pflanzenbestand

Witterung 2013 MR Schwalm-Knüll NS Oktober:110,2 mNS November: 58,2 mm

Ölrettich -Ölrettich +Pha. -Pha. +TG-AquaPro -TG-AquaPro + N-Biomasse [kg N/ha] Güllegabe (kg NH4-N/ha) Beispiel Maßnahmenraum Limburger Raum Höhere N-Aufnahme bei Güllegabe N-Aufnahme der Arten unterschiedlich Bei zu hohen Güllegabe auch höhere N min -Werte als in den Nullvarianten (außer beim Ölrettich)

Beobachtungen: 1)Feldaufgang 2)Entwicklung bis Ende Oktober Nährstoffgehalte: 1)N-Gehalte in den Zwischenfrüchten Ergebnisse der Analysen Schwalm-Knüll

V0 - Keine Düngung V1- 15 m³/ha Biogassubstrat V t/ha Festmist Rückblick Demo- und Praxisversuchsflächen „Zwischenfruchtanbau“ 2013

Ergebnisse der Analysen Probenahme am

Fotodokumentation Erbsen-Wicken-Gemenge Gemenge aus Phacelia, Sonnenblumen, Weißklee ….

Ergebnisse der Analysen DatumErbse/Wicke ZF-Gemenge cm 67,1 cm ,66 kg FM/m²5,96 kg FM/m² Probenahme am

Fotodokumentation Senf Aussaat: Ende Juli Senf mit Gülle hat eine höhere N-Aufnahme Auswirkung auf N min -Gehalt bleibt abzuwarten Frühe Aussaat wirkt sich positiv auf den Bestand aus Potenzial der Samenbildung Probenahme am

1)Erfolg und Nutzen des Zwischenfruchtanbaus wird gesteuert über das gewählte Bestellverfahren und den Aussaattermin 2)Zwischenfrüchte speichern Stickstoff in der Biomasse und schützen diesen vor der Auswaschung  Anrechnung von 50-70% der gespeicherten N-Menge  Anrechnung des Gülle-N 3) Güllegabe führte zu höheren N-Aufnahmen der einzelnen Bestände und teilweise auch zu höheren N min -Gehalten  Güllegaben können für eine bessere Bestandesentwicklung von Vorteil sein, ABER sollten dem N-Bedarf angepasst sein Fazit

Ausbringung von Wirtschaftsdünger im Herbst Rechtliche Rahmenbedingungen Sinnvolle Ausbringung

Rechtliche Rahmenbedingungen Obergrenzen bei Ausbringung von Wirtschaftsdüngern tierischer Herkunft beachten 170 kg N/ha – Ackerland u. Grünland [Ausnahme 230 kg N/ha – intensiv genutztes Grünland] Keine Ausbringung, wenn Boden -wassergesättigt -überschwemmt -gefroren o. schneebedeckt ist ( )

Rechtliche Rahmenbedingungen Unverzüglich = „ohne schuldhaftes Zögern“ beim absetzigen Verfahren muss Einarbeitung 4 Stunden nach Beginn der Ausbringung abgeschlossen sein gilt für: Gülle, Jauche, Geflügelkot Gärreste (TM bis 15%) sonstige flüssige organische Düngemittel mit TM 1,5 % i.d.TM u. 10 % CaCl 2 lösl.)

Eintrag in Gewässer 3 m Abstand zu den Oberflächengewässern einhalten Oder: geeignete Technik (Streubreite=Arbeitsbreite), dann mind. 1m Abstand Hessischer Leitfaden zur Umsetzung der Düngeverordnung, 2012

Eintrag in Gewässer > 10% Gefälle im Bereich von 20 m Abstand zur Böschungsoberkannte eines Gewässers –Im Abstand 3-10m nur direkte Einbringung in den Boden (Ausnahme Festmist) –10-20m (Festmist 3-20m) Ausbringung nur, wenn Sofortige Einarbeitung Ackerflächen in Mulch- oder Direktsaat bestellt bzw. hinreichende Bestandesentwicklung vorhanden ist Bei Reihenkultur: sofortige Einarbeitung oder Untersaat vorhanden

Rechtliche Rahmenbedingungen Herbstausbringung von flüssigen organischen Düngemitteln mit wesentlichen Gehalten an verfügbarem N (> 1,5 % Gesamt-N in TM) oder Geflügelkot  nicht mehr als 80 kg/ha Gesamt-N bzw. 40 kg/ha NH 4 + -N bzw. bis zur Höhe des aktuellen Düngebedarfs (der im gleichen Jahr angebauten Folgekultur einschließl. ZF) oder als Ausgleichsdüngung zu Getreidestroh Kernsperrfrist – (AL)/ – (GL)  > 1,5 % Gesamt-N in TM (gilt nicht für Stallmist, Ausnahme Geflügelkot)

Aktueller Düngebedarf im Herbst Zu welchen Kulturen ist ein Einsatz sinnvoll? In welchen Mengen? Normale Herbstentwicklung: KulturN-Aufnahme bis Vegetationsende [kg/ha N] Bsp. Rindergülle [m³] (2,5 kg NH 4 -N/; 4,4 kg Gesamt-N/m³) Wintergerste30 bis Winterroggen, Triticale 30 bis Winterweizen10 bis Winterraps40 bis

Folgen eines überhöhten Einsatzes Problem: Güllebehälter müssen bis zum Vegetationsende leer sein  Lagerkapazität bis Ende der Kernsperrfrist N min -Werte im Boden steigen bzw. N kann über Winter verlagert werden N-Verluste –Nicht mehr für die Pflanzen verfügbar –Erhöhung der Nitratkonzentration im Grundwasser  Folgen? Auflagen? Monetäre Verluste ?

Mengenmäßiger Verlust über Winter Angenommen 40 – 80 kg gehen über den Winter verloren – wie hoch ist der monetäre Verlust? 1 kg N (Basis: KAS; Hessenbauer ) = 0,9 € = €/ha Bei 100 ha = €

Geldwertrechner

Fazit DüV beachten Herbstausbringung dem N-Bedarf der jeweiligen Kultur anpassen Zu hohe Güllegaben führen zu  erhöhten N min -Gehalten im Winter  Nitratverlagerung und –auswaschung  Potenzial der Güllewirkung und damit der Einsparung von Mineraldüngung wird verringert

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit IfÖL, 2013

Ingenieurbüro für Ökologie und Landwirtschaft Dr. Richard Beisecker Windhäuser Weg Kassel Tel.: Fax

Quellennachweise: Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen: ETH Zürich: BASF Österreich: Universität Hamburg: University of Wisconsin: Rapool: Hessischer Leitfaden zur Umsetzung der Düngeverordnung, 2012