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GülleBest

GülleBest

Minderung von Ammoniak- und Treibhausgasemissionen und Optimierung der Stickstoffproduktivität durch innovative Techniken der Gülle- und Gärresteausbringung in wachsende Bestände

Projektkoordinatorin

Dr. Caroline Buchen-Tschiskale
Thünen-Institut für Agrarklimaschutz, Braunschweig
caroline.buchen@thuenen.de

Verbundpartner

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Hochschule Osnabrück
Universität Hohenheim
SamsonAgro A/S

Projekthomepage

https://www.guellebest.de

Projektbeschreibung in FISA

Zum Forschungsinformationssystem Agrar und Ernährung (FISA)

Ziel

Mit der Implementierung der Düngeverordnung 2017 wurde u.a. angestrebt umweltbelastende Nährstoffverluste zu verringern und die Stickstoffeffizienz zu verbessern. Gülle und Gärreste dürfen ab 2020 auf bestellten Ackerflächen (auf Grünland ab 2025) nur noch bodennah und streifenförmig ausgebracht werden. Durch längere Sperrfirsten und die Beschränkung der Gülleausbringung im Herbst verlagert sich die Ausbringung zunehmend ins Frühjahr und in wachsende Bestände. Hier können flüssige Wirtschaftsdünger nicht eingearbeitet werden, so dass die Gefahr hoher Ammoniakemissionen besteht, die den Düngerwert verringern und die Umwelt belasten. Die nährstoffeffiziente, umwelt- und klimaschonende Ausbringung von Gülle und Gärresten ist daher eine der wichtigsten Klimaschutzmaßnahmen im Pflanzenbau.

Im Verbundprojekt „GülleBest“ werden deshalb innovative und emissionsarme Ausbringungstechniken in einem Netzwerk abgestimmter Feldversuche an Versuchsstandorten in Niedersachsen, Schleswig-Holstein und Baden-Württemberg in Winterweizen und im Dauergrünland untersucht und bzgl. ihres Minderungspotentials für Ammoniak (NH3)- und Lachgas (N2O)-Emissionen bewertet, die Stickstoffeffizienz der Düngung, sowie die ökonomischen und betrieblichen Vor- und Nachteile beurteilt.

Die Ergebnisse verbessern die Datengrundlage zur Berechnung der Emissionsminderungen von NH3 und N2O in den Emissionsinventaren Deutschlands und werden für die standortoptimierten Empfehlungen zur effizienten und emissionsarmen Düngung mit Gülle und Gärresten genutzt.

Ergebnisse

Im Versuchsjahr 2019 zeigten sich insgesamt niedrige Stickstoffverluste bei allen Ausbringungsverfahren. Das größte NH3-Minderungspotential konnte durch die Ansäuerung der Gülle mit Schwefelsäure erzielt werden (bis zu 62 % auf Dauergrünland in Kiel). Auch durch den Einsatz der Schlitztechnik konnten die NH3-Verluste relativ zu Schleppschuh um 10 bis 35 % reduziert werden. NH3-Verluste von zusätzlich im Winterweizen untersuchten Gärrestvarianten waren im Vergleich zu den Güllevarianten um bis zu 60 % höher. Durch Ansäuerung konnte aber auch hier eine Reduktion der NH3-Emissionen um bis zu 50 % erreicht werden.

Während NH3-Verluste nur kurzfristig nach den Düngeterminen im Frühjahr auftreten, entstehen N2O-Verluste über das gesamte Jahr hinweg. Die N2O-Flüsse zeigten an allen Versuchsstandorten einen typischen Jahresverlauf mit den höchsten N2O-Verlusten zur Düngung im Frühjahr und z.T. auch zur Bodenbearbeitung im Herbst. Die kumulierten N2O-Jahresemissionen lagen im Dauergrünland auf einem Emissionsniveau von 0,6 bis 4 kg N ha-1 Jahr-1. Im Winterweizen zeichnet sich ein insgesamt höheres N2O-Emissionsniveau ab (bis zu 7 kg N ha-1 Jahr-1). Die höchsten N2O-Emissionen treten bei der Ausbringung mit Schleppschuh- im Dauergrünland bzw. Schleppschlauchtechnik im Winterweizen auf. Die Gülleinjektion mit Schlitztechnik führte nicht zu einer Erhöhung der N2O-Emissionen.

Neben den NH3- und N2O-Emissionen werden auch die Erträge, die N-Aufnahme in die Pflanzen und das N-Auswaschungspotential untersucht, um eine standortdifferenzierte Bewertung der unterschiedlichen Ausbringungstechniken im Kontext von Klimaschutz und ökonomischen Fragestellungen zu gewährleisten.

Verwertung

Die erzielten Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag zur Klimaschutzstrategie der Bundesregierung im Bereich der Landwirtschaft und stärken die Datengrundlage zur Berechnung der Emissionsminderungen von NH3 und N2O in den Emissionsinventaren Deutschlands. Durch die Quantifizierung der einzelnen N-Verlustpfade wird eine standortoptimierte Düngeempfehlung in Abhängigkeit der Ausbringungstechnik für wachsende Bestände ermöglicht. Weiterhin dient die Gesamtbewertung der neuen Applikationstechnologien für Gülle und Gärreste in wachsenden Beständen der landwirtschaftlichen Beratung und der Förderung der Einführung emissionsarmer Technologien.

Überblick über das Projekt GülleBest