Wirtschaftsdünger- management im Berg- gebiet zur ...

Alfred Pöllinger Institut für Tier, Technik und Umwelt 1

Wirtschaftsdünger-management im Berg-gebiet zur Verminderung von Ammoniakemissionen Alfred Pöllinger

HBLFA Raumberg-Gumpenstein Institut für Tier, Technik und Umwelt www.raumberg-gumpenstein.at

14. Tagung Landtechnik im Alpenraum 11.-12. April 2018, Monforthaus, Feldkirch


Inhalt

• Ammoniak und Landwirtschaft: Quellen, Reglementierungen, wirtschaftliche Bedeutung

• Wirtschaftsdüngermanagement Status quo in Österreich: Stall – Lager – Ausbringung

• Managementbedingte und technische Minderungsmaßnahmen im Bergebiet

• Zusammenfassung und Ausblick


Quellen NH3 Emissionen


Ammoniak-Emissionen im Sektor Landwirtschaft/Wirtschaftsdüngermanagement

Fütterung


Reglementierungen zu Ammoniak

Quelle: Umweltbundesamt, 2016


Gülle-Stickstoffanfall pro km2 Quelle: T. Guggenberger, 2012

„Gunstlagen“

„Berggebiet“


Ammoniak – wirtschaftliche Bedeutung • Rd. 40 % der

N-Ausscheidungen gehen als NH3-N verloren

• Wirtschaftsrelevante Größenordnung 62.000.000 kg NH3-N = 62.000.000 € - 10% = 6,2 Mio €/a

• Oder 45 kg N/ha gehen jährlich durch Ammoniakemissionen verloren = 50 €/ha

http://www.google.at/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjNlduP2tDQAhVCkRQKHUw6AKAQjRwIBw&url=http://geld.bilderu.de/geld-euro-scheine-m%C3%BCnzen-13.html&psig=AFQjCNHDYUG6TrpYcvi6X9acgM1QBdpKEA&ust=1480602969854195


Stallsysteme – Rinder Quelle: Tihalo II, 2018

Tierkategorie Laufstall (%) Anbindestall (%)

Milchkühe >2 63 37

Tihalo 2005 32 68

Mutterkühe >2 75 25

Kalbinnen >2 63 37 Wirtschaftsdüngerform eher Flüssigmist eher Jauche/Stallmist

Milchkühe >2 Jahre – Aufteilung im Bereich Laufstall: 54 % Liegeboxenlaufstall Gülle 5 % Liegeboxenlaufstall Stallmist/Jauche 2 % Tieflauf 2 % Tretmist 1 % Kompost


Wirtschaftsdüngeranfallsmengen in m3/Jahr; Quelle: Tihalo II, 2018

Tierarten Flüssigmist Gülle+Jauche

Festmist ohne Jauche

Anmerkungen

Milchkühe 9.277.203 3.279.262 57 % Flüssigmist Mutterkühe 2.148.124 1.974.010 Summe Rinder u.v.b. 15.795.566 10.308.588 Gülle + Jauche Summe Ri.Gülle 17.858.191 Gülle 1:0,5 verd. Summe Ri. Jauche 3.890.105 Schweine Mast 2.529.418 394.489 Summe Schweine 3.082.613 761.277

Gesamtmenge 24.830.909 Berechnungsgrundlagen: Aufstallungssysteme der Tierarten aus dem Projekt TIHALO II, Anfallswerte nach ÖKL Baumerkblatt 24 Rinderjauche unverdünnt, gesamte Rindergülle 1:0,5 verdünnt, Schweinegülle unverdünnt


Wirtschaftsdüngerlagerung • Bauweise der Güllelager: 93 % Tiefbehälter • 69 % des Flüssigmistes wird in 2 und mehr

Gruben gelagert – große Grube 956 m3

Grube 2-6: rd. 170 m3 • Abdeckung: MIT rd. 57 % (?) (2005 – 87 %)

Von den Güllegruben ohne Abdeckung haben rd. 40 % eine natürliche Schwimmdecke

• Rindergülle: 90 % der Gülle wird öfter als 2x homogenisiert (Rindergülle: 62 % > 6x)

• Rd. 40 % der Gülle ist im Sommer stark verdünnt


Wirtschaftsdünger-Ausbringtechnik Gülle und Jauche Ausbringtechnik Anteil in % Anmerkung Prallkopf 75 Standard Pendelverteiler (Möscha) 12 Schwenkdüsenverteiler 1 Schleppschlauch 9 Tihalo 2005 – 6,7 % Schleppschuh 0 Gülleinjektor 0

Ergänzungen: im Vergleich mit den eingereichten ÖPUL Fördermengen = 3.2 Mio m3 – 2017 12,9 % - bodennah ausgebrachter Flüssigmist berechnet nur auf den Gülleanteil (ohne Jauche) = 15 % ungültig – 2 %


Einflussfaktoren – NH3 Verluste (Quelle: R. Frick, FAT Bericht 486)

Witterung Temperatur Luftfeuchtigkeit Windstärke Niederschlag

Hofdüngerart u. -zusammensetzung Mist/Gülle pH – Wert Ammonium-N-Gehalt Trockensubstanzgehalt

Ammoniak Verluste

Ausbringzeitpunkt Jahreszeit Tageszeit

Boden (Gülle) Struktur Wassergehalt Bewuchs

Verteiltechnik

breitflächig bandförmig

direkt eingeleitet


Management der Wirtschaftsdünger-Ausbringung – Witterung, …

• 63 % der Gülle wird „oft“ bei „günstigem“ Güllewetter ausgebracht (kühl, feucht, …)

• 51 % bei leichtem Regen • Nur 32 % „manchmal“ an heißen Tagen • 27 % der Gülle wird innerhalb von 24 h

eingearbeitet (Acker)

Quelle: Tihalo II, 2018


Besondere Bedingungen bei der Gülleausbringung am Hang

Hohe Niederschläge – Befahrbarkeit eingeschränkt oder nicht möglich – Rutschgefahr, Bodendruck

Erhöhte Gefahr der Abschwemmung der Gülle bei hohen Niederschlagsmengen

Die Güllemengen sind beschränkt verfügbar 0,5 bis 1,2 GVE – Wirtschaftsdünger!

Flächenstruktur ist nachteilig – kleinteilige, unregelmäßige Flurstücke, Weidezaunabgrenzungen

Unterschiedliche Nutzungs-/Düngungszeitpunkte – flexible Lösungen notwendig


Ammoniakemissionen in Abhängigkeit vom Trockensubstanzgehalt der Gülle

(RANK, e. al. 1987)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 2 4 6 8 10

NH

3-Ve

rlust

e (%

des

aus

gebr

acht

en N

H4-

N)

Tage

Rindergülle 5 % TS Rindergülle 10 % TS


Ammoniakverluste bei der Düngung mit Rohgülle im Vergleich zu Dünngülle

(Gronauer, 1987)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Rindergülle Schweinegülle

Rohgülle Dünngülle

NH

4Ver

lust

e in

%


Möscha Pendelverteiler

– “sehr gute”

Verteilgenauigkeit VK 7,7 bis 9,8

– verstellbare Arbeitsbreiten – großtropfige Ausbringung

- damit geringe Windempfindlichkeit

Problematik in Hanglagen in der Querfahrt – einseitige

Verteilung! Nachrüstung: rd. € 1.500,--


Ammoniakverluste - Verteiltechnik (Quelle: R. Frick, FAT Bericht 486)

Zeit Ausbringmenge: 29-33 m³ pro ha auf Kunstwiese; Rindvieh-Vollgülle mit 3,4 % TS und 0,8 kg NH4-N pro m³; trockener Boden; Temperatur beim Ausbringen 24 °C. Tänikon, Juli 1994

Kum

ulie

rte N

H3-

Verlu

ste

(kg

N/h

a)

Schleppschläuche Schlitzdrill Prallteller

00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00

25

20

15

10

5

0

95 %

32 %

15 %

= 15 kg N / ha (4 kg N / ha)


Schleppschlauchverteiler am Hang!?

… in Kombination mit Verschlauchung auch am Hang möglich, mit 7,5 m AB,

Bsp. MR St. Johann i. Pongau


Schleppschuhverteiler am Hang!?

Bsp. Biogas Wipptal, Südtirol


Versuchsdurchführung Futterverschmuzung


Futterverschmutzung gewogen Wechselwiese, Düngung nach 2. Schnitt 2017, Probenahme 2 Wo. danach

Versuchsbedingungen: Fläche: Wechselwiese Gülleausbringung: 10. Juli 2017 Probenahme: 24 Juli 2017 Gülletrockenmasse: 7,5 bis 9,4 % Werte: Mittelwerte, Versuch 5 Projekt: EmiSpread 2016/17


Futterverschmutzung/Mikrobiologie Wechselwiese, Düngung nach 2. Schnitt 2017, Proben. 3 Wochen danach Quelle: Pöllinger-Zierler, TU-Graz, Projekt EmiSpread 2017

Versuchsbedingungen: Futter: Wechselwiese Ausbringung: 10. Juli 2017 Probenahme: 24 Juli 2017 Gülletrockenmasse: 9,4 % Werte: Mittelwerte u. SD Versuchsdurchgang 5


Ist die Gülleseparierung – sinnvoll?

2500 kg Eigengewicht 5,5 kW E-Motor Durchsatz: max 10 m3/h

Festphase hat 30 – 40 % TM Verwendung als Einstreu – Hygiene!? Fließeigenschaften

Dünngülle Rohgülle


Unterschiede sind mess- und sichtbar!


Gasförmige N-Verluste unterschiedlich applizierter und aufbereiteter Güllen auf Grünland (DOSCH, 1996)

0

5

10

15

20

25

30

Gülle Prallteller

separat Prallteller

Gülle Schleppschlauch

separat Schleppschlauch

MAX MW MIN

NH 3 -N kg*ha -1

Bedingungen: 40 kg NH 4 -N/ha, 3-4 Wochen nach der Ausbringung


Zusatznutzen?! • Verwendung der Feststoffe

aus Einstreu für Tiefbuchten oder im Kompoststall - Strohersatz für Grünlandgebiete!!!

• Unsicherheiten hinsichtlich Hygiene Gefahr der Mastitiserregerverbreitung? (E. Coli, Streptokokken und Enterokokken) - Gerätereinigung im überbetrieblichen Einsatz notwendig!? Gärreste aus Biogas-anlagen müssen hygienisiert werden - Service der Tiefboxen: trocken, sauber=wichtig!


Zusammenfassung - Ausblick

• Stall: Anbindehaltung mit Auslauf u. Weidegang im Sommer, weiterhin für Berggebiete möglich?! – geringe NH3 Emissionen! Laufstallhaltung: Laufganggestaltung, Harnrinne

• Güllelager: mit (befahrbarem) Betondeckel – nutzen der vorhandenen Investitionsförderung!

• Ausbringung: - Verschlauchung – Verdünnung mit Wasser 1:1 - Separierung – Einsparung im Strohzukauf! - Bei „Güllewetter“ ausbringen – wenn möglich!?

• Ausblick: Gülleverschlauchung weiter forcieren


Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit !

www.raumberg-gumpenstein.at

Wirtschaftsdünger- management im Berg- gebiet zur ...

Documents

Transcript of Wirtschaftsdünger- management im Berg- gebiet zur ...