Ergebnisse aus den Forschungsprojekten zur Optimierung der N-Düngung im Hopfen

(1)

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

„Ergebnisse aus den Forschungsprojekten zur Optimierung der N-Düngung im Hopfen“

LfL, IPZ 5a, Arbeitsgruppe Hopfenbau, Produktionstechnik Andreas Schlagenhaufer

Online - Hopfenbauversammlung 2022

(2)

Projekt Rebenhäcksel: Optimierung der N-Effizienz

Projektziele:

• Risikoabschätzung bei der Herbstausbringung

• Vergleich von vier verschiedenen Verfahren zur Verwertung von Rebenhäcksel

• Ermittlung der Prozessparameter für eine ordnungsgemäße Kompostierung

• Feststellung der Düngewirkung / N-Effizienz von Hopfenrebenhäcksel

➢ Bewertung der Verfahren im Hinblick auf Ökonomie, Ökologie und Praktikabilität

(3)

IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik

Versuchsdurchführung: Hopfenrebenhäcksel

klassische Lagerung Silage

MC-Verfahren aerober Kompost

Ausbringung der generierten Substrate als organische Dünger auf Feldversuche und Gefäßversuche

(4)

Ergebnisse zur Lagerung / Kompostierung von Rebenhäcksel

25% 59% 40% 4% 58%

20% 47% 50% 6% 60%

8% 14% 21% 28%

0%

25%

50%

75%

100%

klassische Lagerung

aerobe Kompostierung

MC-Verfahren Silage Überlagerung

Verluste von FM, TM und N in %

Verluste von FM, TM und N im Mittel über 3 Jahre relativ zur Anfangsfracht

FM-Verlust TM-Verlust N-Verlust

Lagerdauer: 4 Wochen 7 Monate 7 Monate 7 Monate 1 Jahr

(5)

4-wöchige Lagerung bis zur Ausbringung im Oktober

100% N

0,1% Nitrat im Sickerwasser

ca. 8 % gasförmige N-Verluste als Ammoniak

Erntefrisches Rebenhäcksel

Ausbringung Rebenhäcksel

gasförmige Ausbringverluste

?

Stickstoff-Verluste bei klassischer Ablagerung von Rebenhäcksel:

N-Düngewirkung ?

92 % N

Klassische Ablagerung von Rebenhäcksel

(6)

59 63 89

63 73

121 97

136

186

0 40 80 120 160 200 240

Kontrolle Rebh. Herbst Mineralisch

N-Entzug in kg/ha RestpflanzeDolden

Ergebnisse: Feldversuch Hopfen (3-jährig, leichter Standort, HKS)

2912 3255 3881

18,0 18,3 17,8

0 4 8 12 16 20 24

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000

Kontrolle Rebh. Herbst Mineralisch

Alphasäure [%] (10 % H2O)

Ertrag [kg/ha] (10 % H2O)

N-Düngung:

+15

Rebh. N_ges 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Kontrolle 50 40 90

Rebh. Herbst 15 t 90 50 40 180

Mineralisch 50 40 45 45 180

Innofert Hopfen flüssig 15% (Hopfenputzen)

Rebenhäcksel NPK Mischdünger

Monat KW

Okt 19 April Mai Juni Juli Gesamt

[kg N/ha]

(7)

Verlauf der Nmin-Gehalte der Versuchsvarianten

0 20 40 60 80

Herbst 2018

Frühjahr 2019

Herbst 2019

Frühjahr 2020

Herbst 2020

Frühjahr 2021

Herbst 2021

Nmin-Gehalt (0-90cm) in kg N/ha

Kontrolle Rebhäcksel Mineralisch

→ Nach 3 Jahren nur geringer Einfluss der Rebenhäckseldüngung auf den N_min-Gehalt

(8)

Gefäßversuch mit Rebenhäcksel und Biogasgärrest

Gefäßversuch mit dt. Weidelgras; Zugabe verschiedener organischer Dünger auf gleicher

Stickstoffbasis (1200 mg N / Gefäß); N-Aufnahme in mg / Gefäß in Summe von 5 Schnittterminen

Gefäßversuch mit dt. Weidelgras – Stickstoffentzug Gesamtpflanze

187

1118

683

441

0 200 400 600 800 1000 1200

Kontrolle Mineralisch BGR flüssig Rebenhäcksel

N-Entzug in mg/Gefäß

Düngeniveau (gleiche N-Menge)

(9)

Ergebnisse: Gefäßversuche

Gefäßversuche mit verschiedenen Fraktionen des Rebenhäcksels

0 100 200 300 400 500 600 700

Null- 100:0 90:10 70:30 50:50 30:70 10:90 0:100

Kontrolle Blattanteil : Stängelanteil

N-Aufnahme in mg/Gefäß

Stickstoffaufnahme in mg/Gefäß in Abhängigkeit des Mischverhältnisses

(10)

N_min-Gehalte in Abhängigkeit von der org. Düngung am Betrieb: Frühjahrs-N_min, 4-jährige Mittelwerte

47

78 81 83

0 30 60 90 120

keine org.

Düngung (n=36)

org. Dünger (n=48)

Rebhäcksel (n=84)

Rebhäcksel + org.

Dünger (n=84) Nmin-Gehalt in kg N/ha

a

b b b

Werte mit gleichen Buchstaben unterscheiden sich nicht signifikant

Ergebnisse: Nmin-Monitoring

→ Langfristige Wirkung von org. Düngern im N_min-Gehalt deutlich sichtbar

(11)

Ansätze zur Effizienzsteigerung in der N-Düngung

➢ Schlag- / Sortenspezifische Düngung

➢ Zeitpunkt und Menge der Düngegaben

➢ Bedarfsgerechte Düngung

(12)

Schlag und Sortenspezifische N-Düngung

Sortengruppe

Mittelwert N-Düngung*

2017-2021 [kg/ha]

Mittelwert Ertrag

2017-2021 [dt/ha]

Aroma 264 22,2

Bitter 266 32,3

103 81

181

226

0

90

180

270

360 0

90 180 270 360

Aroma Bitter

N-Entzug in kg N/ha

Nmin-Gehalt in kg N/ha

N-Entzug**

N_min

**Mittelwerte aus Dünge-/Bewässerungversuche

*Anrechnung organischer Dünger zu 100 %

(13)

Versuchsjahr 2018/2019 Sorte Herkules (sL), N-Düngung gestreut: Ertrag in kg/ha

→ 2. Gabe zur Seitentriebbildung hatte den größten Ertragseffekt

2.172

3.288 3.451

2.840

4.042 4.082

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000

Kontrolle 0 N

Nur 1.Gabe 60 N

Nur 2.Gabe 60 N

Nur 3.Gabe 60 N

Nur 1. + 2.

120 N

1. + 2. + 3.

180 N

Ertrag [kg/ha] (10 % H2O)

Zeitpunkt und Menge der Düngegaben

(14)

50

40 10

20 30

20 10

0 40 80 120 160 200

Stickstoff-Menge [kg/ha]

N-Aufnahme

Gestreut + Fertigation

Fertigation 50%

Gestreut 50%

50

90

40

0 40 80 120 160 200

N-Aufnahme

Gestreut

Gestreut Gülle/Gärrest

Gestreut + Organisch

60

0 40 80 120 160 200

N-Aufnahme

Gestreut

Gestreut

50

40

0 40 80 120 160 200

N-Aufnahme

Gestreut + chem. Hopfenputzen

Gestreut

Nährstofflösung

Bedarfsgerechte N-Düngung

(15)

Zusammenfassung

Düngung mit Rebenhäcksel im Hopfen

▪ unterschiedliche N-Verluste bei verschiedenen Lagerverfahren

▪ langsame Mineralisation des Stickstoffs aus Rebenhäcksel

▪ geringe N-Ausnutzung bei Rückführung der Rebenhäcksel

▪ Anreicherung des organisch gebundenen Stickstoffs im Boden

▪ Tendenziell höhere N_min-Gehalte bei langjähriger organischer Düngung

Ansätze zur Effizienzsteigerung in der N-Düngung

➢ schlag- und sortenspezifische N-Düngung

➢ zeit- und bedarfsgerechte N-Düngung

➢ Wirkungsweisen und Ausbringungsverfahren beachten