Evaluierung von Winterzwischenfrüchten vor Mais zur Biogasnutzung

Abstract

Im Zuge der "Greening"-Anforderungen der neuen Gesetzgebung der Europäischen Kommission wird der Anbau von Zwischenfrüchten, einschließlich Winterzwischenfrüchten, an Bedeutung gewinnen. Es wird ein Ansatz vorgelegt, Winterzwischenfrüchte zu bewerten. Aus den vielfältigen ökonomischen und ökologischen Leistungen werden drei Messgrößen ausgewählt und bewertet: (1) Stickstoffkonservierung über Winter, (2) Methanerzeugung und (3) Wirkung auf den Ertrag des nachfolgenden Maises. Die Bewertung erfolgt anhand einfacher Teilindizes, die mathematisch so konstruiert sind, dass sie mit zunehmender Leistung der Zwischenfrüchte größer werden. Abschließend werden die drei Teilindizes durch Addition zu einem "Index der relativen Anbauwürdigkeit" (IrA) zusammengeführt.

33 Winterzwischenfrucht-Varianten wurden in zweijährigen Feldversuchen angebaut und die Teilidindizes berechnet. Die günstigsten IrA-Werte erzielten Mischsaaten, das Landsberger Gemenge (bestehend aus Zottelwicke, Welschem Weidelgras und Inkarnatklee) und der Wickroggen (bestehend aus Winterroggen und Zottelwicke). Die Wintergetreidearten schnitten vergleichsweise schlecht ab. Auf der Grundlage von IrA kam den großkörnigen Leguminosen, Winterackerbohnen und Wintererbsen, die geringste Anbauwürdigkeit zu.

IrA ermöglicht eine Schwachstellenanalyse. So wurde für die Winterackerbohnen bereits ein neues Anbausystem vorgestellt, das den größten Nachteil dieser Feldfrucht, die fehlende Nmin-Absenkung über Winter, ausgleichen kann.

Die Teilindizes können gewichtet und damit an die Standortgegebenheiten angepasst werden. Erweiterungsmöglichkeiten von IrA wären zum Beispiel: Teilindizes für Silierfähigkeit, Wasserbedarf und Wurzelbildung (Humuswirkung). Auch sozioökonomisch ausgerichtete Teilindizes sind denkbar. Ein Teilindex ergibt sich jetzt aus der Abweichung der Leistung einer Winterzwischenfrucht vom Mittel der Leistungen aller untersuchten Winterzwischenfrüchte. Es erscheint möglich, anstelle des Mittels aller geprüften Winterzwischenfrüchte auch feste Zielwerte zu verwenden.

 

Evaluation of winter cover crops preceding maize for biogas utilization

In the wake of the "greening" requirements that are part of the new legal framework of the European Commission, the cultivation of cover crops, including winter cover crops, will gain importance. An approach is submitted to evaluate winter cover crops. From the manifold economic and ecological services of winter cover crops, three parameters are selected and evaluated: (1) nitrogen conservation during the winter, (2) methane production, and (3) preceding crop effects on maize. The evaluation is carried out using simple sub-indices mathematically designed in such a way that they are greater the better the performance of the winter cover crop is. Finally, the three sub-indices are added together to obtain the "Index of relative cultivation advantage" (IrA).

33 winter cover crop variants were grown in two-year field trials and the sub-indices calculated. The most favorable IrA values attained mixed stands like the "Landsberger Gemenge" (hairy vetch + Italian ryegrass + crimson clover) and "Wickroggen" (rye + hairy vetch). Winter cereals performed comparatively poorly. Based on the IrA, the large-grained legumes, winter faba beans and winter peas, had the lowest cultivation potential.

IrA can be used for a weak point analysis. Thus, for the winter faba beans, a novel cropping system was already presented which is able to compensate for this field crop’s biggest disadvantage, namely its poor nitrogen uptake during the winter months.

The sub-indices can be weighted and thus adapted to specific local conditions. Expansion options for IrA could be for example sub-indices for ensilability, water requirement and root growth (humus effect). Furthermore, socioeconomically-oriented sub-indices are conceivable. An individual sub-index now results from the deviation of a specific performance of a winter cover crop from the mean performance of all tested winter cover crops. It seems possible to use fixed target values instead of the mean performance of all tested winter cover crops.

 

Evaluation des cultures dérobées d’hiver précédant le maïs pour l‘utilisation du biogaz

Suite aux exigences formulées en matière de "greening" dans le cadre de la nouvelle législation de la Commission Européenne, la mise en place des cultures dérobées d’hiver revêtira une importance croissante. Une approche sera présentée pour l‘évaluation des cultures dérobées d’hiver. Partant des nombreuses prestations économiques et écologiques, on sélectionne et l’on évalue trois paramètres : (1) le potentiel de conservation de l’azote durant l’hiver, (2) la production de méthane et (3) l’effet exercé sur la récolte du maïs qui suit. L’évaluation s’effectue à l’aide de simples sous-indices mathématiquement établis, de telle sorte que la grandeur des cultures dérobées augmente en fonction de la croissance des performances. Finalement, on additionne les trois sous-indices pour obtenir un "index de l’avantage relatif" (IrA) pour l’implantation des cultures dérobées d’hiver.

33 variétés de cultures dérobées d’hiver ont été implantées pendant deux ans en procédant à des essais en champ et l’on a calculé les sous-indices. Les valeurs IrA les plus favorables ont été réalisées pour des mélanges tels que le "Landsberger Gemenge" (vesce velue + ray grass + trèfle incarnat) et la vesce mélangée au seigle (seigle d’hiver + vesce velue). Les variétés de céréales hivernales n’ont pas donné par comparaison de résultats satisfaisants. Sur la base de l’IrA, la culture des légumineuses à gros grains, celle des vicia faba et des pois d’hiver ne présentent qu’un intérêt très minime.

L’IrA permet de faire l’analyse des points faibles. Ainsi un nouveau système de mise en culture des vicia faba a déjà été présenté qui est capable de compenser, le plus grand désavantage de cette culture, c’est-à-dire la faible réduction d’azote minéral pendant les mois d’hiver.

Les sous-indices peuvent être pondérés et ainsi adaptés aux conditions locales. Les options d’extension de l’IrA seraient par exemple : les sous-indices pour ce qui concerne l’ensilage, les besoins en eau, et la croissance de racines (effet humus). De plus, des sous-indices d’orientation socio-économique sont imaginables.

Un sous-indice résulte à présent de la déviation de la performance spécifique d’une culture dérobée hivernale par rapport à la moyenne des performances de toutes ces cultures dérobées hivernales testées. Il est probable qu’au lieu des performances moyennes de toutes les cultures dérobées hivernales, des valeurs cibles fixes peuvent aussi être utilisées.