Search

Biotechnische Prozesse finden immer stärker Eingang in industrielle Produktionszweige und gewinnen damit zunehmend an wirtschaftlicher Bedeutung. Angesichts der zunehmenden Abfallprobleme spielen Abfall- und Billigsubstrate eine steigende Rolle als Ausgangsstoffe für (bio-)chemische Umsetzungen, insbesondere, wenn die Verknappung und Verteuerung der Rohstoffe weiter anhalten.

Mit vorliegenden Untersuchungen sollten alle Parameter erfaßt werden, die in eine Stickstoffbilanz unter Dactylis glomerata L. (Knaulgras) nach Gülle- bzw. mineralischer Düngung einfließen können. Solche Parametert sind: N-Düngung, N-Entzug durch die Pflanzen, N-Akkumulation im Stoppelbereich und im Boden, N-Auswaschung sowie gasförmige N-Verluste durch Denitrifikation und Ammoniakabdampfung. Durch den Einbau der Düngervariante "Biogasgülle" sollte darüber hinaus geprüft werden, inwieweit die energieerzeugende Vorbehandlung von Gülle, nämlich die Biogasgewinnung, Auswirkungen auf die Düngewirkung und damit auf die Nitratauswaschung hat. Die Untersuchungen wurden an einer selbstkonstruierten, aus vierzig Einzel-Lysimetern bestehenden Klein-Lysimeteranlage durchgeführt, um auch den Nitrataustrag über das Sickerwasser verfolgen zu können. Die Höhe der Lysimeter betrug 100 cm, die Länge der eingefüllten Bodensäule 94 cm, die bepflanzbare Bodenoberfläche 0,07 qm. Der verwendete Boden war ei ner Löß-Parabraunerde eines Ackerstandorts schichtweise entnommen und in gleicher Schichtung in die Lysimeter verfüllt worden. Die oberirdiche befindliche Lysimeteranlage steht im Freiland auf dem Gelände der Fraunhofer-Gesellschaft in Stuttgart-Vaihingen und wird seit September 1984 betrieben. Die höchsten Trockenmasseerträge wurden in allen Versuchsjahren durch mineralische Düngung erzielt. "Ausgefaulte" Gülle erbrachte im ersten Versuchsjahr gegenüber "unbehandelter" bis zu 50% Mehrertrag. Ab dem zweiten Versuchsjahr glichen sich die mit "unbehandelter" und "ausgefaulter" Gülle erzielten TM-Erträge weitgehend an. Der Ausgleich ist vor allem auf die verzögerte Mineralisation des mit "unbehandelter" Gülle ausgebrachten organisch gebundenen Stickstoffs zurückzuführen, nicht dagegen auf eine verringerte N-Wirksamkeit der "ausgefaulten" Gülle. Die relative Stickstoffwirkung (Mineraldüngeräquivalent) stieg bei beiden Güllearten mit zunehmender Aufwandmenge stark an und nahm insbesondere b

Nachdem in der 1. Mitteilung über TM-Erträge, N-Entzug und N-Wirkung berichtet wurde, sind Nitratauswaschung und Nährstoffgehalte im Boden Gegenstand der 2. Mitteilung. Nitratauswaschung trat in allen Versuchsjahren zur nach mineralischer Düngung und hier ausschließlich während der Vegetationsruhe auf. Mit steigender Aufwandmenge wurde 2,6% bzw. 5,2% bzw. 8,7% der zugeführten N-Menge ausgewaschen. Die mit "unbehandelter" und "ausgefaulter" Gülle gedüngten Varianten unterschieden sich nicht von der Kontrolle. Bei der Nitratauswaschung spielte der Einfluß des Versuchsjahres eine größere Rolle als die Aufwandmenge. Bereits die niedrige Aufwandmenge von 3x20 cbm Rindergülle/ha und Jahr (G und AG) führte nach vierjähriger Anwendung zu Kalium- und Phosphatgehalten im Boden, die in die Gehaltsstufe D = sehr hoch einzustufen sind. Diese starke Anreicherung von Kalium und Phosphat ist auf die im Vergleich zu mineralischer Düngung (Nitrat-N + Ammonium-N) geringere Ertragsleistung und damit gerin geren Nährstoffentzug zurückzuführen. Limitierender Faktor für die Ertragsbildung war die schlechte Verfügbarkeit des Güllestickstoffs (Ammonium-N + organisch gebundener N). Hauptverantwortlich für die geringe Stickstoffwirkung ist die starke N-Anreicherung im Boden nach Gülledüngung, hervorgerufen durch hohe Sorptionskapazität (Ammoniumfixierung) des verwendeten Lößbodens (Bodenart: sL-IT) sowie durch Akkumulation der organischen Substanz und damit des organisch gebundenen Stickstoffs. Bezüglich näherer Ausführungen dazu wird auf die 3. Mitteilung (MERZ und TRÖSCH, 1990) verwiesen.