Ausgewertet wurde der Anbau von Sorghumhirsen auf Versuchsfeldern unterschiedlicher bodenklimatischer Bedingungen. Dabei variierten Versuchsparameter wie Bodenbearbeitung, Aussaattermin, Saatstärke, Reihenweite, Saattiefe und Unkrautregulierung. Für Sorghum bicolor wurde eine optimale Saatstärke von 25 und für die Sudangräser von 40 Körnern/m² ermittelt. Die Reihenweiten sind von untergeordneter Bedeutung, sodass die übliche Drillweite im Betrieb nicht verändert werden muss. Die Versuche zeigen, dass Sorghum sowohl als Drill-, Einzelkorndrillsaat als auch im Mulchsaatverfahren ausgebracht werden kann. Heft 24/2012 der Schriftenreihe des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie mit dem Titel „Ergebnisse mehrjähriger Sortenversuche Sorghumhirsen“ bilanziert die Trockenmasseerträge von Sorghumhirsesorten im Vergleich zu Mais.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 6 uppsatser.

In einem Anbauversuch wurden auf einem leichten, trockenen Standort acht unterschiedliche Fruchtfolgen mit Energiepflanzen hinsichtlich ihrer ökologischen und ökonomischen Auswirkungen untersucht. Ertraglich schnitten Anbausysteme mit Mais, Futterhirsen (Sorghum) und Zuckerrüben am besten ab. Diese drei Fruchtarten erzielten auch hohe Deckungsbeiträge. Wintergetreidepflanzen erreichten nur ein mittleres Ertragsniveau, zeigten aber die geringsten Ertragsschwankungen. Zweikultursysteme mit Mais und Sorghum erreichten zwar höhere Erträge, waren jedoch nur geringfügig wirtschaftlicher. Auch hinsichtlich ökologischer Kriterien konnte festgestellt werden, dass mit geringfügigen Maßnahmen wie Zwischenfruchtanbau, Blühstreifen oder Stickstoffreduzierung am Gewässer eine nachhaltige und vielfältige Landnutzung möglich ist.

Hohe Erträge und positive Anbauerfahrungen bei Sorghumhirsen lassen auf eine mögliche Alternative zum Mais als Energiepflanze schließen. Ziel des Energiepflanzenanbaus sind neben einem hohen Trockenmasseertrag hohe Methanausbeuten. Dazu wurden umfangreiche Gärversuche mit Hilfe des Hohenheimer Biogasertragstesters durchgeführt. Durch höhere Cellulose- und Ligningehalte bei Sorghum ist die Methanausbeute gegenüber Mais um 11 bis 12 % geringer. Im Praxisanbau kommt es deshalb darauf an, durch die richtige Sortenwahl und eine optimale Produktionstechnik die Erträge im Sorghumanbau weiter zu erhöhen.

Eine der großen Herausforderungen, die es in diesem Jahrhundert zu meistern gilt, ist die gezielte Bereitstellung von nachhaltig erzeugter Energie. Die Bundesregierung verfolgt das Ziel, bis zum Jahr 2020 den Anteil erneuerbarer Energieträger an der Wärmeerzeugung auf 14 % und an der Stromerzeugung auf 35 % zu steigern. Dabei soll die Energieerzeugung auf ökonomische, soziale, und ökologische Weise nachhaltig erfolgen. Dieses gilt in besonderem Maße für die Bioenergienutzung. Vor diesem Hintergrund hat das Bundesumweltministerium das Programm über die „Förderung von Forschung und Entwicklung zur klimaeffizienten Optimierung der energetischen Biomassenutzung“ aufgelegt, durch das die Entwicklung innovativer Bioenergiekonzepte unterstützt wird. In diesem Programm wurde das Forschungsprojekt „Grünlandenergie Havelland“ (FKZ: 03KB035) gefördert. Untersucht wurde die Eignung von Gras und anderem Halmgut aus der Landschaftspflege zur Wärme- und Stromerzeugung. Die Stärken der Biomassenutzung zeigen sich in diesem Projekt besonders klar: Die Energieerzeugung ist in einen regionalen Kontext eingebettet. Strom und Wärme können bedarfsgerecht bereitgestellt werden. Durch die Verwertung von Landschaftspflegematerial wird die Nutzungskonkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung vermieden. Mit der Nutzung der hier untersuchten Reststoffe sehe ich eine vielversprechende Möglichkeit unter gegebenen Nachhaltigkeitsanforderungen zu einer alternativen Energieerzeugung beizutragen. Sie basiert auf heimischen, nachwachsenden Ressourcen und erzeugt darüber hinaus Synergien zwischen Klimaschutz- und Naturschutzzielen.

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Biogas im Rahmen einer nachhaltigen Landwirtschaft zu erzeugen bedeutet u. a., die anfallenden Gärprodukte als Dünger zu verwenden, um die Verluste im Nährstoffkreislauf zu minimieren. Die vorliegende Arbeit geht der Frage nach, welche Wirkungen Gärprodukte aus der Biogasproduktion bei der Verwendung als Dünger auf Boden und Pflanzen haben. Die Ergebnisse von Parzellenfeld- und Praxisversuchen, in denen Gärprodukte aus der Mono- und Kofermentation von Energiepflanzen im Vergleich zu N-Mineraldünger untersucht wurden, werden vorgestellt und diskutiert. Zur Beurteilung der Wirkungen auf den Boden wurden bodenchemische und bodenbiologische Parameter herangezogen sowie die Abbaustabilität der organischen Substanz der Gärprodukte gemessen. Zur Untersuchung der Wirkungen auf die Pflanzen wurden verschiedene Wachstums-, Entwicklungs-, Ertrags- und Qualitätsparameter erfasst und ausgewertet. Die Gärprodukte zeichnen sich durch relativ hohe Ammoniumgehalte sowie durch hohe pH-Werte aus. Das Pflanzenwachstum und die Erträge werden durch die Düngung mit Gärprodukten gesteigert, wobei die Wirkung trotz der hohen Ammoniumgehalte deutlich hinter denen des N-Mineraldüngers zurückbleibt. Die berechneten Nährstoffbilanzen weisen auf deutliche Unterschiede zwischen den untersuchten Gärprodukten und Kulturarten, aber auch zwischen den beiden Versuchsjahren hin. Die Ergebnisse zeigen jedoch, dass durch die Verwendung von Gärprodukten als Dünger wichtige Pflanzennährstoffe rezykliert werden können, wodurch der Einsatz von Mineraldüngern reduziert werden kann. Hinsichtlich der Wirkungen von Gärprodukten auf den Boden zeichnen die umfangreichen Analysen ein differenziertes Bild. Die mikrobiologischen Umsetzungsprozesse im Boden werden insbesondere in den ersten Tagen nach der Ausbringung gefördert. Weiterer Forschungsbedarf wird insbesondere hinsichtlich der Wirkungen auf die Bodenmakrofauna aufgezeigt. / Producing biogas in a sustainable agricultural system means using digestates as fertilizers, in order to minimize leaks in nutrient cycles. The aim of this work is to investigate effects on soil and plants after field application of digestates. In this respect, results from plot- and practical fieldexperiments are analyzed to compare digestates from mono- and from co-fermentation of energy crops in comparison to mineral N-fertilizer. Soil chemical and biological effects were assessed on the basis of selected parameters, one of which was the stability of the organic matter applied. Effects on crops have been evaluated by measuring growth, development, yields, and quality of the crops. The digestates have been analyzed and showed especially high amounts of ammonium and a high pH-value. Plant growth and yields increased as a result of fertilization. However, despite high amounts of ammonia present in digestates, fertilizing effects have been much lower compared to mineral N-fertilization. The calculated nutrient balances showed obvious differences between the digestates analyzed, crops, and also between the two experimental years. Generally, the results demonstrate that nutrients can be recycled by using digestates as fertilizers and thus the use of mineral fertilizers can be reduced. The extensive soil analyses presented in this work show diverse results. Microbial metabolic processes in the soil are increased especially during the first few days after digestate application. More research is needed with respect to effects on macro fauna.