Stickstoffausnutzung von Mais und Sorghum im Mischfruchtanbau mit Leguminosen
Der Verlust von großen Nährstoffmengen aus landwirtschaftlichen Systemen hat erhöhte N- und P-Einträge in Gewässer zur Folge. Besonders Reihenkulturen wie Mais begünstigen Nährstoffverluste durch Auswaschung und Erosion. Eine Alternative stellt der Mischfruchtanbau dar. Die Kombination verschiedener Kulturpflanzen mit unterschiedlicher Anpassungsfähigkeit an suboptimale Wachstumsbedingungen kann zur effizienten komplementären Nutzung von Wachstumsfaktoren und somit zur Steigerung von Nährstoff- (Gosh et al. 2006) und Wassernutzungseffizienz (Woldeamlak et al. 2006) beitragen. Wegen der zusätzlichen N-Fixierung aus der Luft ist der Mischfruchtanbau mit Leguminosen besonders interessant.
Im Rahmen des FNR/BMELV geförderten Projektes „Mischfruchtanbau mit Leguminosen – effiziente Nutzung von Wachstumsfaktoren als Beitrag zum Ressourcen- und Gewässerschutz“ wurde 2014 ein Feldversuch mit Folientunnel mit dem Ziel durchgeführt, die Nährstoffausnutzung von Stickstoff (N) unter Trockenstress zu optimieren. Der Effekt des Mischfruchtanbaus von Mais in Kombination mit Feuerbohne sowie von Sorghum in Kombination mit Andenlupine auf Pflanzen- und Bodenparameter wurde im Vergleich zum Reinanbau der Hauptfruchtarten untersucht. Darüber hinaus wurde der Einfluss von Trockenstress auf Pflanzen-und Bodenparameter bestimmt. Der Ertrag, die N-Aufnahme der Fruchtarten bzw. -kombinationen, der Nmin-Gehalt des Bodens nach der Ernte sowie die N-Konzentrationen im Sickerwasser während der Grundwasser (GW)- Neubildungsperiode wurden ermittelt. Bei annähernd gleichem Ertrag erreichten die Mischungen im Versuchsmittel eine höhere N-Aufnahme als die adäquaten Reinsaaten, obwohl die N-Düngung zu den Mischungen gegenüber den Reinsaaten reduziert wurde (70 kg/ha vs. 120 kg/ha). Die Mischungen hinterließen zudem weniger Nmin (verfügbarer mineralisierter Stickstoff) im Boden als die Reinsaaten. Die gelösten N-Konzentrationen im Sickerwasser der folgenden GW-Neubildungsphase waren nach dem Mischfruchtanbau unter vorheriger optimaler Wasserversorgung tendenziell höher als im Reinanbau. Die Wasserversorgung während der Sommermonate hatte hingegen keinen Einfluss auf die N-Konzentrationen im Sickerwasser von Dezember bis März.
| Copyright: | © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock | |
| Quelle: | 9. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2015) | |
| Seiten: | 5 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 2,50 | |
| Autor: | Dipl. agr. Ing. Stefanie Busch  Dipl.-Hydrol. Philipp Stahn Dr. Christine Brandt Prof. Dr. Konrad Miegel PD Dr. habil. Bettina Eichler-Löbermann | |
| Artikel weiterleiten | In den Warenkorb legen
| Artikel kommentieren |
Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:
Smart Bioenergy – Die Rolle der energetischen Verwertung von biogenen Abfällen und Reststoffe im Energiesystem und der biobasierten Wirtschaft
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung muss die Energieversorgung in Deutschland in den nächsten Jahrzehnten vollständig auf erneuerbare Energien ausgerichtet und die Versorgung der Industrie mit organischen Grundstoffen in diesem Jahrhundert von petro- auf biobasierte Stoffe umgestellt werden. Das Ziel der nachhaltigen Integration von Bioenergie in einem Energie- und Bioökonomiesystem der Zukunft kann nur gelingen, wenn die Bioenergie möglichst effizient, umweltverträglich und mit höchstmöglichem volkswirtschaftlichem Nutzen eingebunden wird. Unsere Aufgabe ist es, diese langfristig angelegte Entwicklung wissenschaftlich zu begleiten und mittels „Smart Bioenergy“ einen Beitrag zur Optimierung der energetischen Biomasseverwertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu leisten.
Situation der Holzenergie in Deutschland – Öffentlichkeit, Markt, Restriktionen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2016)
Wer die Medien der letzten drei bis vier Jahre verfolgt hat, wird festgestellt haben, dass die Energiewende in die Kritik und damit einhergehend auch ins Stocken geraten ist. Dies gilt insbesondere für den Bereich der Bioenergie. Neben gravierenden geopolitischen Ereignissen, in deren Nachfolge es zu einem dramatischen Verfall der fossilen Brennstoffpreise gekommen ist, sieht sich die Branche oftmals mit massiver Kritik seitens des Umweltschutzes konfrontiert. Eine Kritik, die nur zu einem Teil berechtigt ist; zumindest was Energie aus Holz angeht, sieht auch die EU im Bereich des Binnenmarktes ein geringes Nachhaltigkeitsrisiko. In der Präsentation werden die verschiedenen Aspekte schlaglichtartig angesprochen, Hintergründe und Zusammenhänge erklärt sowie Gegenmaßnahmen aufgezeigt.
Optimierung von Halmgutpellets aus Paludikultur mit Beimischungen von Holz
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Paludikultur („palus“: lat. Sumpf) ist nasse Landwirtschaft auf Moorstandorten bei gleichzeitigem Erhalt des Torfkörpers als Kohlenstoffspeicher. Die aufwachsende Biomasse kann als regenerativer Energieträger genutzt werden. In der vorliegenden Studie wurde Biomasse aus Paludikultur im Technikumsmaßstab sowie im Praxisversuch pelletiert und prozessspezifische Kennwerte und Eigenschaften der Pellets analysiert. Die Bewertung erfolgt hinsichtlich der normativen Anforderungen nach DIN EN ISO 17225-6. Neben der Herstellung der Pellets war die brennstoffseitige Charakterisierung der Pellets zur bewertenden Einordnung der energetischen Verwertung Inhalt der Arbeit. Zur weiteren Optimierung wurde den einzelnen Paludikultur-Biomassen Kiefernholz zugemischt (Anteil von 50 und 80 %).
Biomass steam processing (BSP)
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Die langfristig gesetzten Ziele zur Minderung der CO2-Emission haben in den letzten Jahren dazu geführt, dass vermehrt erneuerbare Energieträger zur Deckung des Primärenergiebedarfs eingesetzt werden. Mit über 60 % stellt Biomasse den größten Anteil der regenerativen Energieträger dar, weswegen die effiziente und nachhaltige Nutzung vorhandener Biomassen hohe Priorität hat. Vermehrt in den Fokus rücken dabei auch Abfallbiomassen, wie zum Beispiel pflanzliche Haushaltsreststoffe („Biotonne“), Rückstände aus Fermentationsverfahren oder Klärschlamm. Das BSP-Verfahren ist für diese Stoffströme einsetzbar ebenso wie auch für klassische Biomassen (Holz, Stroh etc.). Das BSP-Verfahren kombiniert vorteilhafte Elemente der langsamen Pyrolyse und der hydrothermalen Karbonisierung (HTC) bei moderateren und verfahrenstechnisch einfach zu realisierenden Prozessparametern. Die Biomasse wird in überhitzter Dampfatmosphäre drucklos bei Temperaturen von etwa 350 °C und kurzen Reaktionszeiten zwischen 30 und 150 min behandelt. Die daraus resultierenden trockenen Biokohlen haben im Vergleich zu durchschnittlichen HTC-Produkten ähnliche elementare Zusammensetzungen und Brennwerte. In der vorliegenden Arbeit wurden Experimente in einem Technikumsreaktor mit maximalen Durchsatz von 0,5 kg/h durchgeführt und diese Erkenntnisse zur Planung und Umsetzung einer vergrößerten Pilotanlage mit bis zu 50 kg/h Durchsatz verwendet.
Bioabfall-Ist- und Potentialkarten für das Land Mecklenburg-Vorpommern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Die im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Bau und Tourismus Mecklenburg-Vorpommern durchgeführte Studie „Bioabfallbewirtschaftung in Mecklenburg-Vorpommern“ stellt den Stand der Bioabfallbewirtschaftung in Mecklenburg- Vorpommern im Jahr 2010 zusammen. Dargestellt werden Bioabfallarten wie Garten- und Parkabfälle, Landschaftspflegeabfälle, Nahrungs- und Küchenabfälle aus Haushaltungen und aus dem Gaststätten- und Cateringgewerbe sowie darüber hinausgehend organischer Abfall im Gewerbe. Die Ergebnisse der Studie sind Mengenangaben für das gesamte Bundesland Mecklenburg-Vorpommern bzw. in einzelnen Teilen auch Bioabfallmassen auf die alten Landkreise bezogen. Die Ergebnisse der Studie wurden für alle Landkreise mit Geo-Informationssystemen (GIS) aufbereitet, ausgewertet und visualisiert.
