Erfahrungen zum Sorghumanbau auf ertragsschwachen Standorten · 1 | XX. Monat 2016 | Name des Präsentators Erfahrungen zum Sorghumanbau auf ertragsschwachen Standorten Vorstellung

1 | XX. Monat 2016 | Name des Präsentators

Erfahrungen zum Sorghumanbau

auf ertragsschwachen Standorten Vorstellung des FNR-Verbundvorhabens Sorghum

Dr. Kerstin Jäkel & Markus Theiß

FIB e.V. Feldtag, 29. August 2017, Neu Sacro

2 | 29. August 2017 | Dr. Kerstin Jäkel & Markus Theiß

Gliederung

BGA LVG Köllitsch, Foto: M. Grunert

(1) Vorstellung des Verbundprojektes Sorghum

(2) Warum Sorghumanbau?

(3) Produktionstechnik und Erträge

(4) Substratqualität

(5) Biogaserzeugung und Wirtschaftlichkeit

(6) Zusammenfassung


Versuchsfragen und Abgrenzung

der Projekte untereinander

Projektzeit-

raum 05/08 – 04/11 05/11 – 07/14 04/16 – 03/19

Parzellen-

versuchePrüfung der

Pflanzenarten Mais

und Sorghum

Prüfung von Standort

und Sorte

optimale

Erntezeitpunkte für

verschiedene Sorten

Prüfung günstiger

Reihenabstände

Prüfung günstiger

Saatzeiten und

Düngung

Prüfung geeigneter

Bodenbearbeitungsver-

fahren und Aussaat-

techniken (Drillsaat,

Direktsaat, Einzelkorn-

saat)

Prüfung

Aussaatstärken

Prüfung geeigneter

Herbizide

Prüfung des späten

Zweitfruchtanbaus

Prüfung

Mischfruchtanbau

Prüfung

unterschiedlicher

Nutzungsmöglichkeiten

Prüfung

Lageranfälligkeit


Versuchsfragen und Ab-

grenzung der Projekte untereinanderProjektzeit-

raum05/08 – 04/11 05/11 – 07/14 04/16 – 03/19

Labor Prüfung Substratqualität

und Biogaspotentials

Prüfung der Substratqualität

und des Biogaspotentials zu

unterschiedlichen

Ernteterminen

Ökonomie ökonomische Betrachtung

an Hand der

Parzellenversuche

ökonomische Berechnungen

zur Wirtschaftlichkeit auf

Praxisbetrieben

Ökologie Wasserverbrauch

Wurzelbiomasse und

Humusreproduktion

NährstoffauswaschungPraxis-

versucheanbautechnische Versuche

auf Praxisbetrieben


Optimierung des Sorghum-

anbaus, Wissenstransfer (2016 - 2019)

Versuchsstandorte – Exaktversuche:

1 Gülzow 5 Welzow

2 Obershagen 6 Trossin

3 Poppenburg 7 Straubing

4 Marquardt

On-Farm-Versuche mit Praxispartnern:

8 Winkelmann GbR 10 Bauern AG &

9 Agrar GbR Booßen AG Forst eG

11 AG Krippehna eG

Arbeitsschwerpunkte:

Sorte, Erntetermin Kippenböden

Aussaattechnik,

BodenbearbeitungZweitfruchtanbau

Kaskadennutzung On-Farm Versuch

Substratqualität,

BiogasausbeuteWirtschaftlichkeit

1

2

4

6

7

35

9

10

11

8


Gliederung







(6) Zusammenfassung


Sorghumarten- und

typen im Vergleich zu Mais

S. bicolor x

S. sudanense

(Sudangrashybride)

S. bicolor,

Futtertyp

(Futterhirse)

S. bicolor,

Körnertyp

(Körnerhirse)

Fotos: M. Theiß

(LfULG), Güterfelde,

23.08.12

schwach be-

stockend, masse-

bildend (bis 4 m)

kompakter Wuchs (bis

1,60 m), hohes

Kornertragspotenzial,

standfest

„schilfartiger“ Wuchs,

Stängelreich,

mittlere Wuchshöhe

Mais


Warum breiter aufstellen bei

der Erzeugung von Biomasse?

(1) Verbesserung der Akzeptanz für Landwirtschaft & Bioenergie

(2) Verringerung des Anbaurisikos

(3) Verringerung von Arbeitsspitzen, bessere Einhaltung

agronomischer Termine

(4) Nutzung von Grenzertragsstandorten

(5) Nutzung ökologischer Vorteile


ökologische Vorteile:

❙ 100 kg N auf leichten und mittleren Böden ausreichend

❙ gutes N-Aneignungsvermögen geringe

Nitratkonzentration im Sickerwasser

❙ gutes Bodenwasseraneignungsvermögen,

Trockentoleranz

❙ positive Humusbilanz

❙ weniger tierische

Schaderreger


Sorghumhirse

Alles andere als ein „Newcomer“

❙ wichtigste Nahrungs- und Futterpflanze in Trockenregionen der Welt*

❙ Ursprung in den semiariden Gebieten Afrikas

effiziente Wassernutzung

(C4-Pflanze)

hohe Hitze- und Trockentoleranz

gutes Regenerationsvermögen

tiefreichendes Wurzelsystem

hoher Wärmebedarf,

geringe Kühletoleranz

hohe Eignung für marginale Anbaubedingungen

* weltweit 5 wichtigstes Getreide nach Weizen,

Reis, Mais und Gerste


Gliederung







(6) Zusammenfassung


Sortenversuche mit Sorghum

Aufbau und Versuchsdurchführung

Aussaattermin: Mais:

Sorghum:

Ende April/Anfang Mai

Mitte Mai

Aussaattechnik:* Mais

S. bic. x sud. :

S. bic:

09 kf. Kö/m2, Einzelkorn, 75 cm

35 kf. Kö./m2, Drillsaat, 25 cm

25 kf. Kö./m2, Drillsaat, 25 cm

Bestandesführung:

(Düngung, PS)

Mais/Sorghum: 100 bis 120 kg N/ha

1 x Herbizid**, ab BBCH 13

Erntetermin: Mais:

S. bic. x sud.:

S. bic.:

I./II. Sept.-Dekade

I./II. Sept.-Dekade

III. Sept. bis II. Okt.-Dekade

* Bei Sorghum Sicherheitsaufschlag von ca. 10 %

** nur in Sorghum zugelassene Mittel


D-Süd (n=4) TM-Ertrag dt/ha

2008 2009 2010 2011 2012 2013 s

Mais 127 183 127 185 188 139 30

S. bicolor x S. sudanense

Lussi 106 142 133 146 150 96 23

KWS Freya 165 155 96 37

Sorghum bicolor

Farmsugro 180 101 68

Sucrosorgo 506 142 169 156 182 143 17

Herkules 153 149 217 152 103 41

KWS Zerberus 159 155 192 149 100 33

Amiggo 193 155 102 46

KWS Tarzan 160 68

EUG 221 F 156 101

SortenwahlTM-Ertrag auf D-Süd-Standorten im Vergleich zu Mais


K-Standorte (n=2) TM-Ertrag dt/ha

2008 2009 2010 2011 2012 2013 s

Mais 130 152 119 154 138 125 14

S. bicolor x S. sudanense

Lussi 103 148 110 146 127 110 20

KWS Freya 165 123 118 26

Sorghum bicolor

Sucrosorgo 506 135 156 109 158 127 21

Herkules 165 131 106 30

KWS Zerberus 167 134 96 36

Amiggo 167 131 106 31

SortenwahlTM-Ertrag auf K-Standorten im Vergleich zu Mais


Sortenversuche (2005 – 2013)TM-Ertrag von Sorghum* im Vgl. zu Mais

2005 - 2013 2008 - 2013 2008 - 2013 2008 - 2012

2013 nicht wertbar

*ausgewählte mj. geprüfte Sorten


❙ Sorghumanbau vor allem auf warmen Standorten (geringe Kühletoleranz!)

Trockengebiete in Mittel- und Ostdeutschland (inkl. Kippenstandorte)

Süddeutschland (Gäulage, Rheinebene)

❙ Anbau überwiegend als Hauptfrucht mit Aussaat Mitte Mai (frühere Aussaat

möglich, aber riskanter)

Futterhirsen KWS Zerberus, Amiggo, KWS Tarzan (mittelfrüh –

mittelspät) sowie Herkules (mittelspät)

❙ Zweitfruchtanabau Aussaat bis Mitte Juni

Sudangrashybride Lussi (früh), KWS Freya und KWS Sole (früh –

mittelfrüh)

„Faustregel“: Je kühler der Standort bzw. je später die Aussaat, desto

frühreifer die Sorte

fett = mehrjährig geprüfte Sorten

Fazit zu Erträgen und Sorten


Gliederung







(6) Zusammenfassung


Sortenversuche (2005 – 2013)TM-Gehalt von Sorghum* im Vgl. zu Mais

TM-Ertrag (dt/ha)

sichere Ausreife leider

nicht selbstverständlich

sichere Ausreife selten

ein Problem

Positive Korrelation

(rP = 0,64**)

*ausgewählte mj. geprüfte Sorten, 4 Standorte

Ernte: I./II. Sept.-Dekade I./II. Sept.-Dekade III. Sept. bis II. Okt.-Dekade


Sortenversuche (2008 – 2013)TM-Gehalt von Sorghum* im Vgl. zu Mais

TM-Ertrag (dt/ha)

Einfluss der Jahreswitterung am Standort Drößig

Sortenunterschiede

Sortenunterschiede

*ausgewählte mj. geprüfte Sorten


Sortenversuche (2011 – 2013)Welche Sorte passt zu meinem Betrieb?

*Versuch 2013

nicht wertbar

Trossin + Drößig (D) Grünewalde + Welzow* (K)

* Welzow nur 2jährige Ergebnisse


Substratqualität von Sorghum

im Vergleich zu Mais

Analysen der Erntejahre 2011 bis 2013Standorte Trossin, Drößig, Grünewalde und Welzow

Fruchtart n = TM Stärke Zucker ELOS RF ADFom ADL

% % TM

Mais 22 33,5 25,1 6,8 64,1 21,5 26,2 2,3

SGH 22 30,7 - 8,1 42,4 35,9 37,8 7,1

Futterhirse 33 27,1 - 15,6 48,6 35,2 35,6 6,1


Substratqualität (Ernte 2011 bis 2013)

Gibt es Unterschiede zwischen den Sorten?

FutterhirseSilomais Sudangras-

hybride



Zusammenhang: Abreife und Lignin


(rP = 0,73**)Positive Korrelation

(rP = 0,5**)

TM-Gehalt (%)


(rP = 0,42*)

Kein Zusammenhang Positive Korrelation

(rP = 0,54**)

* signifikant, ** hoch signifikant



Zusammenhang: Ertrag und Lignin

TM-Ertrag (dt/ha)


(rP = 0,73**)Positive Korrelation

(rP = 0,5**)

** hoch signifikant


Gliederung







(6) Zusammenfassung


Biogasproduktion in Sachsen(C. Brückner, E. Zschoche, LfULG, kein Anspruch auf Vollständigkeit)

❙ ca. 250 BGA an Landwirtschaftsbetrieben, die ca. 100 MWel Leistung

erzeugen + 12 Biomethaneinspeiseanlagen (Stand: September 2016)

❙ Nutzung von Synergieeffekten

mit Tierproduktion

mind. 70 Masseprozent

Wirtschaftsdüngereinsatz

o Rinder-, Schweinegülle

Verwertung v. Nebenprodukten

o Siloabraum, Restfutter

Ergänzung mit NaWaRo

Anzahl Milchviehbetriebe mit Biogasanlage

Anzahl Kühe bis 300 bis 500 bis 750 bis 1.000 > 1.000

Anzahl Betriebe 74 100 47 19 32

Betriebe mit BGA 43 90 47 19 32


1 23 4 5 6

1 Kolben 4 Öffnung für Gasanalyse

2 Stopfen 5 Testsubstrat + Impfgülle

3 Klemme 6 Graduierung

Aufbau Hohenheimer

Biogasertragstest (HBT)


Gemessene Methanausbeuten (SV 2011/12)

Fruchtart n Mittel Min Max Stabw. Mittel

(rel.)

Nl/kg oTS

Mais 26 346 316 375 13 100

SGH 13 303 283 323 13 88

Futterhirse 37 309 290 332 16 89

Körnerhirse 2 332 325 338 95

n Mittel

(rel.)

62 100

38 88

10 88

- -

LfULG, Nossen

Werte (Sorghum) gültig für:

Pflanzen BBCH 69 – 85

bei TS > 22 % (gute Entwicklung)

Dr. C. Herrmannmündl. Mitteilung (06.08.13)

Methodik: Silagen ungetrocknet,

unvermahlen,

Größe der Fermenter 1,5 L

unterschiedliche Messsysteme

dennoch gute Übereinstimmung in den

relativen Abweichungen zwischen Mais und

Sorghum

Methodik: Silagen getrocknet, vermahlen


Methanertragder 3 besten Sorghumsorten – 2011/2012

Mais: 347 Nl/kg oTS (oTS = 95 %)

Sorghum: 303 Nl/kg oTS (oTS = 94 %)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11 12 11 12 11 12 11 12 11 12 11 12 11 12 11 12

Güter-felde

Drößig Trossin Gade-gast

Welzow Grüne-walde

Bern-burg

Straubing

D-Süd Kippen Löß

Me

tha

ne

rtra

g [

Nm

3/h

a]

Methanertrag Mais Methanertrag Sorghum

rel.

Methanertrag

von Sorghum

im Vergleich

zu Mais > 90


Deckungsbeiträge

Standort Jahr Mais Futterhirsen

TM Ertrag

dt/ha

DB

€/ha

TM Ertrag

dt/ha

DB

€/ha

Trossin 2011 179 482 198 516

Güterfelde 2011 207 721 206 532

Drößig 2011 150 374 191 439

Welzow 2011 143 273 160 256

2012 107 67 109 -2

Grünewalde 2011 165 457 173 332

2012 170 479 168 240

Bernburg 2012 225 707 233 595

Straubing 2012 228 777 235 612

Dornburg 2013 81 -130 127 39

Friemar 2013 145 273 181 319


Verfahrenskosten für die

Erzeugung von Sorghum und Mais

Beispielkalkulation für Welzow

(1) Leistung: Ertragsergebnisse, 2008 bis 2012

(2) Direktkosten: Aufwandmengen an Saatgut, PSM und Mineral-N,

Grundnährstoffe nach Entzug

(3) Arbeitserledigung: Ortübliche Arbeitsverfahren (nach KTBL Feldarbeitsrechner)

(4) Gebäudekosten: Fahrsilo (volle Anschaffungskosten, nach KTBL)

(5) Flächenkosten: Pachtzins, Grundsteuer in Anlehnung an LELF

(6) Gemeinkosten: Test- und Auflagenbuchführung, LfULG


Vollkosten der Erzeugung von

Mais & Sorghum Welzow – €/ha

Kennwert ME Mais1)

SGH 2)

Futterhirse 3)

Ertrag dt OS/ha 430 330 460

dt TM/ha 129 109 129

TM-Gehalt in % 30 33 28

Saatgutkosten €/ha 180 70 150

Düngemittelkosten €/ha 308 296 333

PSM-Kosten €/ha 50 50 50

Hagelversicherung €/ha 9 9 9

Direktkosten €/ha 538 416 532

Wert Gärrestrückführung €/ha +98 +97 +102

Arbeitserledigungskosten €/ha 515 459 509

Silokosten (0,28 €/dt OS) €/ha 120 92 129

Flächenkosten (100 €/ha Pacht) €/ha 165 165 165

Gemeinkosten (inkl. Verwaltung) €/ha 150 150 150

Gesamtkosten ohne Prämie €/ha 1.391 1.186 1.383

Gesamtkosten mit Prämie €/ha 1.141 936 1.133

1) Atletico, 2) Lussi (je 08-12), 3) Goliath (08-10), Amiggo (11-12)



Mais & Sorghum Welzow – €/dt Silage



Mais & Sorghum Welzow – €/m3

Methan

Wirkungsgrad BHKW = 38 %


Erlösverluste gegenüber Mais


Fazit Substratqualität

❙ durch höhere Rohfasergehalte, etwa 12 % geringere

Methanausbeute

❙ geringere TS-Gehalte

bei gleichem Ertrag

meist schlechtere DB

bzw. Vollkosten


Gliederung







(6) Zusammenfassung


Zusammenfassung

1) Sorghum bietet einige ökologische Vorteile gegenüber Mais

2) die Sorghum-Züchtung hat hohe Erträge bei günstigen TS-Gehalten

hervorgebracht, mit weiteren Züchtungsfortschritten ist zu rechnen!

3) Sorghum weist aufgrund der höheren Rohfaseranteile (Cellulose,

Lignin) eine leicht geringere Methanausbeute gegenüber Mais auf

4) im Mittel aller Standorte und Jahre hat Sorghum noch niedrigere

Deckungsbeiträge bzw. Gewinne gegenüber Mais

5) Sorghum ist besonders geeignet auf ertragsschwachen Standorten und

als Sommerzwischenfrucht

6) Mais z.Z. nachhaltigste Fruchtart, aber Alternativen möglich

39 | XX. Monat 2016 | Name des Präsentators

Vielen Dank für die

Aufmerksamkeit!

Verbundvorhaben:

Optimierung des Sorghumanbaus und

Wissenstransfer in die landwirtschaftliche Praxis

Förderkennzeichen: 22019513


Kontaktdaten

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Abteilung 7 Landwirtschaft

Referat 72 Pflanzenbau

Waldheimer Straße 219,

01683 Nossen

❙ Dr. Kerstin Jäkel

Tel: 035242/631-7204

e-mail: [email protected]

❙ Markus Theiß

Tel: 035242/631-7222

e-mail: [email protected]

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