Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Minderung von Ammoniak- und Treibhausgasemissionen und Optimierung der Stickstoffproduktivität durch innovative Techniken der Gülle- und Gärresteausbringung in wachsende Bestände (GuelleBest) - Teilprojekt 2 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Mitigation of ammonia and greenhouse gas emission and improving nitrogen use efficiency by innovative slurry and digestate application techniques for growing crops (GuelleBest) - Subproject 2 |
| Beschreibung (dt.): | Die nährstoffeffiziente, umwelt- und klimaschonende Düngung mit Gülle und Gärresten ist einer der wichtigsten Ansatzpunkte zur Minderung von klima- und umweltbelastenden Emissionen im Pflanzenbau. Mit der Novellierung der Düngeverordnung wird die Ausbringung von Gülle und Gärresten im Herbst auf Ackerflächen eingeschränkt, um N-Überschüsse nach der Ernte der Hauptfrucht und ihre negativen Folgen für das Grundwasser und Klima zu vermeiden. Die Ausbringung von Gülle und Gärresten wird daher, passend zum N-Bedarf der Kulturen, zunehmend in wachsende Bestände mittels bandförmiger Applikation auf die Bodenoberfläche erfolgen. Diese Neuregelung kann dazu führen, dass klima- und umweltbelastende NH3-Emissionen aus organisch gedüngten Acker- und Grünlandflächen sogar ansteigen, da die streifenförmige Ausbringung in die Bestände höhere Emissionen verursacht als die sofortige Einarbeitung auf unbestellten Flächen. Gerade für wachsende Kulturen sind daher innovative, emissionsarme Techniken erforderlich, die sowohl den Nährstoffbedarf der Kulturen optimal bedienen und eine hohe Düngeeffizienz aufweisen als auch umwelt- und klimabelastenden Emissionen minimieren. Das Ziel dieses Verbundprojekts ist die Minderung der Treibhausgas- und Ammoniakemissionen im landwirtschaftlichen Pflanzenbau durch emissionsarme und stickstoffeffiziente Verfahren der Gülleausbringung in wachsende Bestände. |
| Beschreibung (engl.): | One of the most important measures to reduce ammonia and greenhouse gas emission from crop production is the adoption of new low-emission application techniques for slurry and digestate that can also improve nutrient use efficiency. The new 'fertilization ordinance (Düngeverordnung, DÜV)' in Germany will result in a shift of slurry application from autumn on bare soil to spring with growing crops. Band application will be the main application technique for slurry and digestate applied to grassland and growing field crops. This shift might induce increasing emissions in particular of ammonia because NH3 emissions are considerable higher for band application than immediate incorporation which is an easy option to reduce emissions from slurry applied before sowing of the next crop. Thus, low-emission application techniques with high nutrient use efficiency have to be developed and adopted for growing crops. The main objectives of this joint research project are to reduce ammonia and greenhouse gas emission from crop production by new low-emission techniques of slurry and digestate application to growing crops and to improve nitrogen use efficiency. Within the GülleBest project novel techniques for slurry application will be evaluated in terms of mitigation of emissions (ammonia and GHG´s), nitrogen use-efficiency and resilience in agronomic practise (feasibility and economy performance). These techniques are namely: slurry injection, slurry injection combined with application of nitrification inhibitors, slurry acidification and application with trailing hoses and shoes respectively. The experiments will be conducted on different soil sites in Germany in comparison to the currently proposed legal application standard (trailing hoses). |
| Ergebnis (dt.): | Die nährstoffeffiziente, umwelt- und klimaschonende Düngung mit Gülle und Gärresten ist einer der wichtigsten Ansatzpunkte zur Minderung von Ammoniak- und Lachgas-Emissionen im Pflanzenbau. In Feldversuchen mit Winterweizen und Dauergrünland an vier Standorten in Deutschland wurden über zwei Jahre unterschiedliche Ausbringungstechniken für Rindergülle und Gärreste auf ihre Emissionsminderung und Ertragseffekt untersucht. Durch die Maßnahmen Ansäuerung mit Schwefelsäure und Injektion (offener Schlitz) konnten die Ammoniak-Emissionen im Vergleich zur bodennahen bandförmigen Ausbringung mittels Schleppschlauch/-schuh reduziert werden. Die ökonomische Auswertung der Ammoniak-Vermeidungskosten bestätigte das große Potential dieser Maßnahmen. Es zeigten sich keine negativen Effekte von Ammoniak-mindernden Ausbringungstechniken auf die Lachgas-Emissionen, Erträge und Stickstoffeffizienz. Die Technikauswahl und Düngeempfehlung kann daher auf Basis des Ammoniak-Minderungspotentials getroffen werden. |
| Ergebnis (engl.): | One of the most important approaches to reduce ammonia and greenhouse gas emission from crop production is the adoption of new low-emission application techniques for slurry and digestate that are nutrient-efficient, environmentally and climate-friendly. In field trials with winter wheat and permanent grassland at four locations in Germany, different application techniques for cattle slurry and digestate were investigated over two years for their emission reduction and yield effect. Acidification with sulfuric acid and injection (open slot) were able to reduce ammonia emissions in comparison to the near-ground band-shaped application by trailing hose/shoe. The economic evaluation of ammonia abatement costs confirmed the great potential of these approaches. No negative effects of ammonia-reducing techniques on nitrous oxide emissions, yields, and nitrogen efficiency were found. Therefore, the choice of technique and fertilizer recommendation can be made, based on the best ammonia mitigation potential. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.09.2018 / Ende: 31.03.2022 |
| Ausf. Einrichtung: | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel - Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung - Abt. Grünland und Futterbau/Ökologischer Landbau, Kiel |
| Themenfelder: | Pflanzenbau, crop production |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Wirtschaftsdünger, farmyard manure, Klimaschutz, climate protection, Boden (Bodenschutz, Bodenfruchtbarkeit, Bodenbearbeitung, Bodengesundheit), soil (soil conservation, soil fertility, soil cultivation, soil health), Ackerbau, crop production, Landtechnik, agricultural engineering, Grünland, grassland, Düngung, fertilization |
| Förderkennzeichen: | 281B300816 |
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