Forschungs- und Innovationsprojekt GärrestUmbruch
Entwicklung von Umbruchstrategien für Dauerkulturflächen und Weiterführung des Gärrestdüngungsversuchs in Durchwachsener Silphie

Bild: Tobias Hase/StMELF

Neben einem langen Blütenangebot bieten die Dauerkulturen Durchwachsene Silphie und Sida weitere ökologische Vorteile gegenüber einjährigen Pflanzen. Während die Durchwachsene Silphie in der Praxis bereits als konkurrenzfähiges Alternativsubstrat in Biogasbetriebssystemen Einzug findet, hat sich für die Sida eine Verwertung als Festbrennstoff vorteilhafter erwiesen. Folglich ist zur Nährstoffrückführung bei Durchwachsener Silphie eine Düngung mit Gärresten anzustreben. Auch die Nutzungsdauer von Dauerkulturen ist begrenzt und endet nach etwa 10 bis 20 Jahren bei Eintreten einer deutlichen Ertragsdepression. Für einen Umbruch und eine Rückführung in die betriebliche Fruchtfolge sind unterschiedliche Handlungsstrategien denkbar.

Feldversuche:

• Teilversuch 1: Weiterführung des Feldversuchs zur Optimierung der N-Düngung in Durchwachsener Silphie
• Teilversuch 2: Feldversuche zum Umbruch von langjährig mit Durchwachsener Silphie oder Sida bewachsenen Flächen

Methodik:

• Begleitende Analytik des Bodens und des Erntegutes
• Versuchsdokumentation und optische Bestandesmessungen per Drohne
• Wiederholte Probenahme und Analytik zur Abbildung des zeitlichen Verlaufs der N-Aufnahme von Durchwachsener Silphie
• Ökologische Auswertung und Betrachtung von Nährstoffflüssen
• Neu-Bewertung des N-Bedarfswertes für Durchwachsene Silphie und Weitergabe der Ergebnisse an LfL-IAB für das „Gelbe Heft“ als Datengrundlage für die Düngeplanung
• Wissenstransfer durch Feldbegehungen und Beratungsbroschüre
• Anlage eines Bodenprofils zur Veranschaulichung der Durchwurzelung von Durchwachsener Silphie

N-Düngung von Durchwachsener Silphie

• höhere Erträge bei mineralsicher N-Düngung gegenüber Gärrestdüngung vermutlich wegen erhöhten N-Verlusten bei oberflächlicher Gärrestausbringung
  • vollständige Deckung des N-Bedarfs von Silphie mit Gärresten bei oberflächlicher Ausbringung nach derzeitigem Stand wegen unzureichender N-Ausnutzung schwierig
  • bei überwiegend auf Gärresten basierter Düngung nach Düngeverordnung zulässiger N-Düngebedarf angemessen, bei mineralischer N-Düngung kann Dünger eingespart werden
• keine eindeutigen Effekte einer Aufteilung der Frühjahrsdüngung auf den Ertrag
• deutliche Zunahme der Trockenmasseerträge bei zunehmender N-Zufuhr bis zu einem N-Bedarfswert von 150 kg N/ha
• höhere Erträge bei einer Frühjahrsdüngung mit Gärresten gegenüber einer Frühjahrs- und Herbstgabe
• auch bei sehr hoher N-Zufuhr und bei einer Herbstdüngung durchgehend sehr niedrige N_min-Mengen im Boden nach der Ernte, zu Vegetationsende und zu Vegetationsbeginn

Dauerkulturumbruch

• bei beiden Dauerkulturen war ein Umbruch mit den gewählten Bodenbearbeitungsgeräten (Pflug, Grubber, Fräse) problemlos möglich
• Umbruch mit der Fräse am effektivsten
  • geringster und konkurrenzschwächster Durchwuchsbesatz in den Folgekulturen (bei Sida nur nach Umbruch im Frühjahr)
  • Einhaltung einer Arbeitstiefe von mindestens 10 cm erforderlich für eine vollständige Zerkleinerung der knospenbildenden Strukturen
  • Pflügen eher kontraproduktiv
  • Einsatz nicht-selektiver Herbizide vor dem Umbruch nicht erforderlich
• Mais als Folgekultur besser geeignet
  • Vorteile bei chemischer Bekämpfung
  • gute Unterdrückung von Durchwuchs durch Wuchshöhe
• keine erhöhte N-Nachlieferung nach dem Umbruch von Silphie bzw. Sida feststellbar vermutlich wegen der geringen Standdauer (fünf Jahre) der untersuchten Bestände

Gärrestdüngung

Triebe von Sida hermaphrodita

Parzellenversuch

Blütenstände von Silphium perfoliatum L.

Durchwachsene Silphie in der Blüte

Umbruch von Durchwachsener Silphie mit einer Fräse

Umbruch von Durchwachsener Silphie mit einem Grubber

Umbruch von Durchwachsener Silphie mit einem Pflug

Sidawurzeln auf der Bodenoberfläche nach dem Umbruch

Parzellenversuch

Messung der Pflanzenhöhe

Bonitur

Ernte von Triticale

Umbruch

Silphiedurchwuchs

Blick auf den Feldversuch

Ernte von Silphieparzellen

Ernte des Versuchs

Bodenprofil Silphie

Bodenprofil Silphie

Silphiedurchwuchs

Silphiedurchwuchs in Mais

Sidadurchwuchs in Mais