3717: Biogaserzeugung im viehlosen Betrieb: Effekte auf Stickstoffmanagement, Erträge und Qualität [Biogas production in a stockless farming system: Effects on nitrogen management, yield and quality]

Stinner, Walter; Möller, Dr. Kurt and Leithold, Prof. Dr. Günter (2005) Biogaserzeugung im viehlosen Betrieb: Effekte auf Stickstoffmanagement, Erträge und Qualität [Biogas production in a stockless farming system: Effects on nitrogen management, yield and quality]. Paper presented at 8. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau - Ende der Nische, Kassel, 01.03.05 - 04.03.05; Published in Heß, J and Rahmann, G, Eds. Ende der Nische, Beiträge zur 8. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau. kassel university press GmbH, Kassel.

Summary

In organic farming systems without livestock some problems arise concerning the nitrogen management: On the one hand, there is a lack of transportable nitrogen fertilisers, on the other hand there is a potential for high losses with the usual management. The biological N2 fixation is decreased, when clover grass is mulched. If the biomass of intercrops and clover grass gets mineralised in autumn, it can be leached in winter.
In the trial referred to here, the impact of fermentation of biomass on some agricultural parameters like yield etc. are investigated within a crop-rotation of clover grass, potatoes, winter wheat, peas, winter wheat and summer wheat with undersown clover grass. Intercrops are sown after winter wheat and peas.
In the control variant the coupled products (clover grass, straw and intercrops) are left on the field as mulch. In the biogas system this material is harvested for digesting. The remaining products are used as fertilisers. There are liquid products which were used to fertilise the winter wheat and solid ones, which were used for fertilizing potatoes and summer wheat. This system allows a higher efficiency of the nitrogen management: The yield and the content of raw protein in winter wheat increased. The solid material did not mineralise as fast as necessary. It would be better to add this material to the intercrops.

Additional Summary

Durch die Verwertung der Aufwüchse von Kleegras und Zwischenfrüchten in einer Biogasanlage lassen sich als Nebenprodukt in den Gärrückständen erhebliche Men-gen an flexibel einsetzbarem Stickstoff gewinnen. Diese können zielentsprechend innerhalb einer Fruchtfolge umverteilt werden. Die Verwertung des Stickstoffes im Biogassystem ist effizienter: Die gezieltere Verteilung des Stickstoffes und Reduzie-rung des Verlustpotentiales ermöglichen höhere Erträge und Proteingehalte.
Bei Vergärungssystemen mit Fest-Flüssig-Trennung entstehen sowohl flüssige Gär-rückstände mit schneller N-Wirksamkeit als auch feste Gärrückstände mit langsamer N-Freisetzung. Letztere sollten ausreichend Zeit zur Mineralisierung haben, bevor die Kultur den Stickstoff benötigt. Es bietet sich z.B. die Düngung zur Zwischenfrucht an.
In der Praxis sollte beachtet werden, dass die Zwischenfruchtaufwüchse, das Stroh und ein Teil des Kleegrases im Sommer und Herbst anfallen. Die Biogasanlage muss aber ganzjährig mit Substrat versorgt werden. Daher kann ein erheblicher Teil der Nährstoffe erst ein halbes bis zu einem vollen Jahr zeitversetzt gedüngt werden. Dies kann bei alleiniger Vergärung betriebseigener Substrate in einer Umstellungszeit zunächst zu gewissen Mindererträgen führen. Durch eine frühzeitige Einbeziehung betriebsfremder Gärsubstrate wie z.B. Mähgut von kommunalen Flächen lässt sich dieser Effekt verhindern.

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