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1
Das Projekt EVA III
Versuchsstandort Trossin (Sachsen)

image
2
Abschlussbericht
zum Forschungsvorhaben
Versuchsjahre 2013–2015
Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die
landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den ver-
schiedenen Standortbedingungen Deutschlands –
Projektphase III (EVA III)
Teilprojekt 1:
Entwicklung und Optimierung von standortangepassten Anbausystemen für Energiepflanzen im
Fruchtfolgeregime auf D-Südstandorten
Dr. Kerstin Jäkel (Projektleitung), Jana Grunewald (Wissenschaftliche Bearbeitung),
Robert Grubitzsch (Versuchsdurchführung)
Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft (Laboranalytik)
Das Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft durch die
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. gefördert.

3
Inhalt
1
Einleitung ................................................................................................................................................. 8
2
Versuchsdurchführung ............................................................................................................................. 10
2.1
Charakterisierung des Standorts .................................................................................................................. 10
2.2
Versuchsaufbau ......................................................................................................................................... 11
2.3
Witterungsverlauf ........................................................................................................................................ 14
2.4
Anbautechnik ............................................................................................................................................. 18
2.5
Datenerhebung .......................................................................................................................................... 22
2.6
Berechnungs- und Bewertungsgrundlagen .................................................................................................... 24
2.6.1
Statistische Absicherung der Daten .............................................................................................................. 24
2.6.1.1
Signifikanzprüfungen .................................................................................................................................. 24
2.6.1.2
Deskriptive Statistik..................................................................................................................................... 25
2.6.1.3
Ausreißertest (nach MUDRA 1958) ................................................................................................................ 26
2.6.1.4
Zusammenhänge zwischen Parametern (Korrelationen/Regressionen) ............................................................ 26
2.6.2
Methanbildungspotenzial auf Grundlage der ATB-Biogasmatrix ...................................................................... 27
2.6.3
Deckungsbeitragsanalysen (Kosten-Ertrags-Relationen) ................................................................................ 27
2.6.4
Stickstoffverlagerungsrisiko ......................................................................................................................... 29
3
Ergebnisse ............................................................................................................................................... 29
3.1
Ernteergebnisse ......................................................................................................................................... 29
3.1.1
Ertragsniveau der Fruchtfolgesysteme und Fruchtarten .................................................................................. 29
3.1.2
Abreifeverhalten (TS-Gehalte) ..................................................................................................................... 36
3.1.3
Zweikulturnutzung ...................................................................................................................................... 40
3.1.4
Reduzierte Stickstoff-Düngung ..................................................................................................................... 42
3.2
Gasbildungspotenzial .................................................................................................................................. 45
3.3
Ökologische Nachhaltigkeitsbewertungen ..................................................................................................... 47
3.3.1
Nährstoffaustrag – N
min
-Dynamik .................................................................................................................. 47
3.3.1.1
Fruchtarten im Fruchtfolgeversuch ............................................................................................................... 48
3.3.1.2
Auswirkung einer -25-%igen Düngung (Vergleich Fruchtfolge 7 mit FF 3) ......................................................... 53
3.3.2
Bodenwasserhaushalt ................................................................................................................................. 56
3.4
Bonituren/Besonderheiten im Vegetationsverlauf ........................................................................................... 59
3.5
Ökonomie .................................................................................................................................................. 67
3.5.1
Fruchtfolgeversuch ..................................................................................................................................... 67
3.5.2
Zweikulturnutzung ...................................................................................................................................... 71
4
Diskussion ................................................................................................................................................ 72
5
Ausblick ................................................................................................................................................... 75
6
Anbauempfehlung
.................................................................................................................................... 76
7
Zusammenfassung ................................................................................................................................... 78
8
Literaturverzeichnis .................................................................................................................................. 81
Anlagen .................................................................................................................................................... 84
Öffentlichkeitsarbeit ................................................................................................................................. 128

4
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1:
Struktur und Teilprojekte des bundesweiten Verbundprojektes EVA III (TLL 2013)
9
Abbildung 2:
Lage des Versuchsstandortes Trossin in Sachsen und Zuordnung zum Boden-Klima-Raum 104
(hellgelb) (Kartenquelle: LfULG 2012)
10
Abbildung 3:
EVA III-Blockparzellenanlage in Trossin (Grundversuch)
13
Abbildung 4:
EVA III-Versuchsfläche – randomisierte Blockparzellenanlage – auf der Versuchsstation der Biochem
agrar GmbH in Trossin
13
Abbildung 5:
Monatliche Mittel der Lufttemperatur des Versuchszeitraums (2 m Höhe, in °C):
14
Abbildung 6:
Monatliche Niederschlagssummen des Versuchszeitraums (in mm):
15
Abbildung 7:
Monatsmittel der Globalstrahlung des Versuchszeitraums (in W/m
2
):
16
Abbildung 8:
Biologisch abbaubare Trichosafe
®
-Kugel (Biocare) aus Zellstoff und Paraffin mit 1.100 Schlupfwespen 21
Abbildung 9:
Ganzpflanzenernte mit dem Parzellenhäcksler Hege 212
21
Abbildung 10:
Frischmasseerträge (in dt/ha), aufsummiert nach Fruchtfolgen, der im Versuchszeitraum 2013–2015
geernteten Energiepflanzen am Versuchsstandort Trossin
30
Abbildung 11:
Absolute Trockenmasseerträge (105 °C, in dt/ha), aufsummiert nach Fruchtfolgen, der im
Versuchszeitraum 2013–2015 geernteten Energiepflanzen am Versuchsstandort Trossin
31
Abbildung 12:
Mittelwerte des absoluten Trockenmasseertrages (105 °C, in dt/ha)
32
Abbildung 13:
Mittelwerte der absoluten Trockensubstanzgehalte
37
Abbildung 14:
Erntedaten der Zweikulturnutzung
41
Abbildung 15:
Vergleich der Trockenmasseerträge [dt/ha] und Trockensubstanzgehalte [%]
42
Abbildung 16:
Methanhektarerträge (in m
3
/ha), aufsummiert nach Fruchtfolgen, der im Versuchszeitraum geernteten
Energiepflanzen am Standort Trossin
46
Abbildung 17:
Streudiagramm der Regression mit sehr hoher linearer Abhängigkeit zwischen Trockenmasse- und
Methanhektarerträgen
47
Abbildung 18:
N
min
-Bodengehalte (in kg/ha) der Feldfrüchte
49
Abbildung 19:
Vergleich der N
min
-Bodengehalte (kg/ha) nach der Ernte und zu Vegetationsende
53
Abbildung 20:
Bodenwasserhaushalt (Vol.%) ausgewählter Fruchtarten im Vergleich zur winterlichen Brache mit
anschließendem Mais-Hauptfrucht-Anbau (Versuchsjahr 2013)
57
Abbildung 21:
Tägliche Bodenwassergehalte (Vol-%) von drei Dauerkulturen (Versuchsjahr 2014)
58
Abbildung 22:
Wickroggenbestand im Lager nach Starkregenfällen (Juni 2013) (links); Kolbenverbiss bei Mais durch
Kolkraben (rechts)
63
Abbildung 23:
Luzernegras mit starkem Unkrautdurchwuchs
63
Abbildung 24:
Stark verdrehte Roggenpflänzchen mit Verdacht auf Nematodenbefall
64
Abbildung 25:
Getreidebestände in Trossin Anfang Mai 2014
64
Abbildung 26:
Gras- und Ackerfutterbestände 2014
64
Abbildung 27:
Maisbestände 2014 in Trossin
65
Abbildung 28:
Sorghum
-Bestände im Versuchsjahr 2014 in Trossin
65
Abbildung 29:
Getreidebestände in Trossin Mitte April 2015
65
Abbildung 30:
Wildpflanzen-Blühmischung mit starkem Weidelgras-Durchwuchs
66
Abbildung 31:
Verunkrauteter bzw. teilweise vertrockneter Weidelgras- (links) und Luzernegras-bestand (rechts)
66
Abbildung 32:
Folgen wochenlanger Trockenheit bei Mais (links) und Futterhirse (rechts)
66
Abbildung 33:
Zweikulturnutzung im Versuchsjahr 2015
67
Abbildung 34:
Deckungsbeiträge (in Euro/ha) der im Versuchsjahr 2014 erprobten Zweikultursysteme mit Mais und
Sorghum
im Vergleich zum Hauptfruchtanbau.
71

5
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1:
Acht Fruchtfolgesysteme (mit Angabe von Erntejahr, Nutzung und Fruchtfolgestellung der angebauten
Kulturarten), die im Rahmen des Projektes EVA III (2013–2015) am Versuchsstandort Trossin (Sachsen)
untersucht wurden
12
Tabelle 2:
Bewertung der Witterung in den Versuchsjahren 2013–2015 (Vegetationsperiode September–September)
am Standort Trossin
18
Tabelle 3:
Zu erhebende Daten im Energiefruchtfolgeversuch am Standort Trossin
22
Tabelle 4:
Deutung eines linearen Zusammenhangs zwischen zwei Parametern über den Korrelationskoeffizienten r 26
Tabelle 5:
Faktor-, Nährstoff- und Produktpreise als Annahmen zur Berechnung der variablen Kosten bei
Deckungsbeitragsanalysen im EVA III-Verbund (Quelle: KORNATZ et al. 2015)
28
Tabelle 6:
Tolerierbare Herbst-N
min
-Gehalte im Boden (in kg/ha) in Abhängigkeit von Bodenart und
Sickerwassermenge eines Standortes
29
Tabelle 7:
Durchschnittserträge (in dt TM/ha ± Stabw) der EVA-Fruchtarten in den einzelnen Versuchsjahren (unter
Eliminierung von Ausreißern)
33
Tabelle 8:
Durchschnittliche TS-Gehalte (in % ± Stabw) der EVA-Fruchtarten in den einzelnen Versuchsjahren unter
Eliminierung von Ausreißern; Versuchsstandort Trossin; Einbeziehung der Werte des
Ertragsprüfungsversuchs
38
Tabelle 9:
Durchschnittliche Methanausbeuten (in l/kg oTS) und Methangehalte (in Vol-%)
45
Tabelle 10:
Stickstoffdüngung (in kg/ha) bei den erprobten Fruchtarten in FF 3 und FF 7.
55
Tabelle 11:
Bestandesaufnahmeprotokoll der angebauten Feldfrüchte in den Versuchsjahren 2013–2015 des
Versuchsstandortes Trossin
59
Tabelle 12: Deckungsbeitragsanalyse (DB in €/ha) der Anlage 5
68
Tabelle 13:
Anbaueignung verschiedener Energiepflanzen als Biogassubstrat auf leichten Böden bei periodischem
Wassermangel auf Grundlage der EVA-Versuchsergebnisse
77

6
Abkürzungsverzeichnis
A
Anlagen
ADF
Acid-(Säure) Detergentien-Fasern = Lignocellulose-Komplex
ATB
Leibniz-Institut für Agrartechnik, Potsdam-Bornim
ArEr
Arbeitserledigung
AZ
Ackerwertzahl
BBCH
Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt und Chemische Industrie, beschreibt das Entwick-
lungsstadium einer Pflanze
BfUL
Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft
BMEL
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
BMU
Bundesministerium für Umwelt
Bt
mit Ton angereicherter mineralischer Unterbodenhorizont
C
Kohlenstoff
CH
4
Methan
CO
2
Kohlendioxid
D
Diluvial
DAfL
Direkt- und Arbeitskosten freie Leistung
DAP
Diammonphosphat
DB
Deckungsbeitrag
DLG
Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft
DWD
Deutscher Wetterdienst
EC
Eucarpia
(Europäische
Gesellschaft
für
Züchtungsforschung)-Code
für
Pflanzen-
Entwicklungsstadien, wird vorrangig noch bei Getreide verwendet
EEG
Erneuerbare-Energien-Gesetz
EG
Europäische Gemeinschaft
EVA
„Entwicklung und Vergleich von Anbausystemen für Energiepflanzen zur Biogasproduktion“
FF
Fruchtfolge
FM
Frischmasse
FNR
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
GD
Gründüngung
GPS
Ganzpflanzensilage
H
Höhe
HF
Hauptfrucht
HNJ
Hauptnutzungsjahr
IGLU
Ingenieurgemeinschaft für Landwirtschaft und Umwelt, Göttingen
LfULG
Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
LWK
Landwirtschaftskammer
K
Kalium
KAS
Kalkammonsalpeter
KTBL
Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft
MF
Marktfrucht
Mg
Magnesium
MiLA
Model for integrated Life Cycle Assessment for Agriculture (N-Modell)
N
Stickstoff
NH
4
+
Ammoiniumstickstoff

7
N
min
mineralischer Stickstoff (Nitrat und Ammonium)
NO
3
-
Nitratstickstoff
NS
Niederschlag
oTM
organische Trockenmasse
oTS
organische Trockensubstanz
P
Phosphor
PSM
Pflanzenschutzmaßnahmen
r
Korrelationskoeffizient
R
Regressionskoeffizient
S
Siloreifezahl beim Mais
S. b.
Sorghum bicolor (Futterhirse)
S. b. x s.
Sorghum bicolor x sudanense (Sudangrashybride)
SF
Standardfehler
Stabw
Standardabweichung
SZF
Sommerzwischenfrucht
T
Temperatur
TKG
Tausendkorngewicht
TLL
Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft
TM
Trockenmasse
TS
Trockensubstanzgehalt
VDI
Verein Deutscher Ingenieure
vA
vor dem Aufgang
VDLUFA
Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten
WRRL
Wasserrahmenrichtlinie
WZF
Winterzwischenfrucht
ZALF
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung, Müncheberg
ZwF
Zwischenfrucht
ZF
Zweitfrucht
[Geben Sie ein Zitat aus dem Dokument
oder die Zusammenfassung eines interes-
santen Punkts ein. Sie können das Textfeld
an einer beliebigen Stelle im Dokument
positionieren. Verwenden Sie die Register-
karte 'Zeichentools', wenn Sie das Format
des Textfelds 'Textzitat' ändern möchten.]

8
1 Einleitung
Die wichtigste
Zielsetzung
des Energiepflanzenanbaus ist es, durch vielfältige Anbausysteme zu einer Diver-
sifizierung landwirtschaftlicher Produktionsmuster und zur Aufweitung von Fruchtfolgen beizutragen. Diesem
Ziel dient das EVA-Projekt. Anbausysteme, die mit einer guten Ausnutzung der Vegetationszeit und hohen
Bodenbedeckungsgraden verbunden sind, können nicht nur in ertraglicher Hinsicht interessant sein. Sie bie-
ten auch Ansätze für den vorbeugenden Boden- und Gewässerschutz. Eine möglichst gute Faktoreffizienz ist
daher neben den erzielbaren Energieerträgen je Flächeneinheit ein entscheidendes Kriterium für eine ökono-
mische und ökologische Bewertung von Fruchtfolgen zur Gewinnung energetisch nutzbarer Substrate. Zur
Gestaltung von nachhaltigen und produktiven Anbausystemen wird neben der Nutzung von Hauptfrüchten
auch auf den Anbau von Zwischenfrüchten, mehrjährigen Ackerfuttermischungen und Zweikultursystemen, in
denen sowohl Sommer- als auch Winterkulturen vergleichbare Ertragsmengen zum Jahresertrag beisteuern
sollen, Wert gelegt.
Vor diesem Hintergrund wurde im Jahr 2005 ein Fruchtfolgeversuch konzipiert, der durch Landesanstalten,
Landesforschungsanstalten, Landwirtschaftskammern und Landesämter aus sieben Bundesländern in acker-
baulich sehr unterschiedlich geprägten Regionen umgesetzt und betreut wurde. Beteiligt waren Institutionen
mit pflanzenbaulichen, ökonomischen, ökologischen und technischen Kompetenzen. Damit wurde eine ganz-
heitliche Bewertung der betrachteten Anbausysteme sichergestellt (FNR 2010) (Abbildung 1).
Nach acht Jahren EVA-Forschung wurde dieses umfangreiche Verbundvorhaben mit weiteren Projektpartnern
und Versuchsflächen in der dritten Phase fortgesetzt.
Folgende Punkte wurden als Hauptziele und
Arbeitsschwerpunkte
für EVA III formuliert:
Vergrößerung der Datenbasis und vertiefte Kenntnisse zum Energiepflanzenanbau in Fruchtfolgen
Integration „neuartiger“ Alternativen zum Mais-Anbau (siehe „Mais-Deckel“ im EEG 2012 [BMEL 2012])
bzw. Aufzeigen von Vorzüglichkeiten bereits bekannter und kultivierter Feldfrüchte für den Sektor der Bio-
gasproduktion, z. B. Sorghumhirsen, Blühmischungen, Rüben und Gemenge
Erprobung von Fruchtarten für Standorte mit Einschränkungen (Stichworte: Ertragsstabilität und Anpas-
sung an suboptimale Bedingungen)
Optimierung des Energiepflanzenanbaus (Saat- und Erntezeitpunkte, Pflanzenschutz, Düngung, reduzier-
ter Faktoreinsatz)
Untersuchung der Anbauvarianten Zweikulturnutzung, Mischfrucht- und Zwischenfruchtanbau
Gärrestverwertung in energetischen Anbausystemen
Einhaltung und Verbesserung von Nachhaltigkeitskriterien im Energiepflanzenanbau
Schutz der lebenswichtigen Güter Boden, Luft und Wasser
Schaffung von Lebensräumen für verschiedene Artengruppen
Ableitung von Praktiker-Empfehlungen für leistungsstarke, effiziente Energiepflanzen-Fruchtfolgen zur
Biogasproduktion auf Grundlage hoher Trockenmasseerträge und Gasbildungspotenziale unter Beachtung
der ökologischen Verantwortlichkeit

image
9
Das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) begleitet seit 2005 die Forschungen im
Teilprojekt 1
des Verbundprojektes EVA (Abbildung 1). Zu den Forschungsschwerpunkten gehört der Grund-
versuch mit der Erprobung von acht Energiefruchtfolgen in zwei zeitlich versetzten Anlagen, der Gärrestver-
such zur Untersuchung verschiedener Stickstoff-Düngungsvarianten (100 % mineralische, 50 % minerali-
sche/50 % organische und 100 % Gärrestdüngung) und der in EVA III neu angelegte Ertragssicherungsver-
such mit dem Ziel, Daten zu den drei ertragreichsten Fruchtfolgen aus EVA II für jedes Versuchsjahr zu erhal-
ten.
Der
Versuchsstandort des LfULG
ist ein in Bezug auf den Wasserhaushalt benachteiligter Standort in Tros-
sin (Landkreis Nordsachsen) (warm-trocken, sandiger leichter Boden mit geringer Wasserhaltekapazität und
stark ausgeprägter Frühjahrstrockenheit). Diese Bedingungen werden unter dem Aspekt des Klimawandels in
naher Zukunft verstärkt Bedeutung finden. Deshalb ist es besonders wichtig, Kenntnisse über an Trocken-
stress adaptierte Energiepflanzen mit hohem Biomassebildungspotenzial zu erlangen.
Nach 11 Jahren „EVA“-Forschung konnten bedeutende Erfahrungen über den Energiefruchtfolgeanbau ge-
wonnen und Empfehlungen abgeleitet werden (u. a. FNR 2010; FNR 2012; LfULG 2009; GRUNEWALD & JÄKEL
2014;
www.eva-verbund.de).
Langjährige Daten erhöhen deutlich die Akzeptanz bei den Praktikern. Viele
gewonnene Fakten flossen in externe Veröffentlichungen, z. B. Energiepflanzen-Bücher (u. a. VETTER et al.
2009) und Gesetze, z. B. EEG 2012 und 2014 (BMEL 2012; BMEL 2014), ein. Das Projekt EVA III und somit
auch das LfULG leisten damit einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Landbewirtschaftung im Energiepflan-
zenanbau sowie zur Praktiker- und Politikberatung.
Abbildung 1: Struktur und Teilprojekte des bundesweiten Verbundprojektes EVA III (TLL 2013)
In diesem Abschlussbericht werden Ergebnisse aus dem Energiefruchtfolgeversuch (unter Einbeziehung von
Ertragsdaten des Ertragssicherungsversuchs) des Versuchsstandortes Trossin der Vegetationsjahre 2013–
2015 vorgestellt.
Standortübergreifende,
einheitliche Fruchtfolgen
Fruchtfolgen
Teilprojekt 2: Ökologische Bewertung
inkl. Wirkung auf den ländlichen Raum
Teilprojekt 3: Ökonomische Bewertung
inkl. Wirkung auf den ländlichen Raum
Zusammenarbeit & Kooperation mit FNR-Projekten unter
Ergebnisintegration
Klimarelevante Spurenelemente…
- Sorghumhirsen - Zuckerrübe
Ganzpflanzengetreide - Mischfruchtanbau u.v.m.
Teilprojekt 1:
Pflanzenbaulicher Kern mit Parzellenversuchen
Teilprojekt 4: Substratqualität und Konservierung
ökonomisch optimierte FF
„Mais-Referenz“
Klimagas- optimierte FF
Biodiversitäts- bzw.
Gewässer-schutz-
optimierte FF
Risikoabschätzung - Faktorminimierung - Gärrest & Düngung
Faktor- und Systemoptimierung als Satellitenprojekte
aus EVA I & II
weitergeführte
Fruchtfolgen
1
5
im langjährigen und
regionalen Vergleich
Ackerfutter
Zwischenfrüchte
(WRRL)
Gärrest-
verwertung

image
10
2 Versuchsdurchführung
2.1 Charakterisierung des Standorts
Der Fruchtfolgeversuch wurde auf einem mittelschluffigen Sandboden (Su3 - Ap-Horizont: 67 % Sand, 27 %
Schluff, 6 % Ton) in Trossin/Dübener Heide (Landkreis Nordsachsen) angelegt (Bänderparabraunerde mit der
Ackerwertzahl 31). Der Standort liegt 120 m ü. NN und ist charakterisiert durch eine Jahresdurchschnittstem-
peratur von 8,9° C und einem 30-jährigen Niederschlagsmittel von 554 mm (DWD 1961-1990). An der nächst-
gelegenen Wetterstation des LfULG in Spröda wurden mit 9,7 °C zunehmende Temperaturen und mit 487 mm
deutlich geringere Niederschlagsmengen im Mittel der Jahre 1994 bis 2013 gemessen. Trossin ist nicht nur
durch relativ geringe Niederschläge, sondern auch durch eine geringe Wasserspeicherkapazität des Bodens
geprägt. Die Nährstoffversorgung der Grundnährstoffe P, K und Mg ist gut bis sehr gut, der pH-Wert liegt bei
6,0. Trossin gilt als repräsentativ für die südlichen Gebiete der Fahlerdebodengesellschaften der Moränenge-
biete im mitteldeutschen Trockengebiet. Die Produktionsschwerpunkte liegen im Anbau von Winterroggen,
Kartoffeln und Mais sowie in der Tierproduktion und Forstwirtschaft (Winterroggen-Kartoffel-Region). Trossin
wird dem Boden-Klima-Raum 104 – trocken-warme diluviale Böden des ostdeutschen Tieflandes – zugeord-
net (Abbildung 2).
Abbildung 2: Lage des Versuchsstandortes Trossin in Sachsen und Zuordnung zum Boden-Klima-
Raum 104 (hellgelb) (Kartenquelle: LfULG 2012)
Trossin

11
2.2 Versuchsaufbau
Die
Versuchsfläche
befindet sich auf der Versuchsstation der Biochem agrar GmbH in Trossin. Es handelt
sich um eine randomisierte Blockparzellenanlage (Länge: 160 m, Breite: 40 m), bestehend aus zwei Ver-
suchsanlagen (Grundversuch mit 10 Prüfgliedern mal vier Wiederholungen = 40 Parzellen [für das Projekt
EVA wurden nur 8 x 4 Prüfglieder = 32 Parzellen genutzt] und um ein Jahr zeitlich versetzt angelegte Spiegel-
variante mit 8 Prüfgliedern/Fruchtfolgen mal vier Wiederholungen = 32 Parzellen). Die Durchführung des EVA-
III-Grundversuchs (Versuchsanlage 5) begann im Herbst 2012/Frühjahr 2013, bei der Spiegelung (Versuchs-
anlage 6) erfolgte die erste Aussaat im Herbst 2013 bzw. Frühjahr 2014. Der Fruchtfolgeversuch des Projek-
tes EVA III baut auf Vorversuche des Projektes EVA der Jahre 2005 bis 2009 (Versuchsanlagen 1 und 2) bzw.
EVA II der Jahre 2009 bis 2013 (Versuchsanlagen 3 und 4) auf. Die Größe einer Anlageparzelle beträgt 36 m
2
(6 m x 6 m), geerntet wurde die innere Kernparzelle von 18 m
2
(3 m x 6 m). Die Versuchsanlage zeigt Abbil-
dung 3 und Abbildung 4.
Beim
Energiefruchtfolgeversuch
wurden acht verschiedene Varianten untersucht (Tabelle 1). Sie berück-
sichtigten sowohl traditionelle Kulturpflanzen (Mais, Getreidepflanzen) als auch neuere Arten wie Zucker-/
Futterhirsen und Sudangrashybriden (Sorghumhirsen). Weiterhin wurde die Kombination von Energiepflanzen
und Marktfrüchten geprüft. Zur Erhöhung der Biodiversität sind mit Rüben, Gemenge (z. B. Wickroggen) und
Blühmischungen weitere für die Energiepflanzenproduktion interessante Kulturen in die Fruchtfolgen aufge-
nommen worden. Zur optimalen Ausnutzung der gesamten Vegetationszeit kam den Zwischenfrüchten
(Sommer- und Winterkulturen) sowie dem Zweikultur-Nutzungssystem eine große Bedeutung zu. Das Ziel der
ganzjährigen Bodenbedeckung zur Vermeidung von Erosionen und Nährstoffverlagerungen im Sinne der
Wasserrahmenrichtlinie konnte auch durch Ackergras-(Leguminosen-)Mischungen erzielt werden.
Die ertragsstärksten Fruchtfolgen aus EVA II
(FF 1-3)
, bestehend aus einer Kombination von C
3
-Pflanzen
(Getreideganzpflanzen) und C
4
-Pflanzen (Mais, Sorghumhirsen), wurden zur Ertrags- und Datensicherung bei
EVA III übernommen. Weil Wintergetreide im Vergleich zu den Sommergetreidekulturen einen bedeutenden
Mehrertrag von 20–25 % realisierte (LfULG 2009; GRUNEWALD & JÄKEL 2014), wurde auf Sommerarten in den
Anbausystemen verzichtet. Versuche mit Sorghumhirsen zeigten ein höheres Ertragspotenzial der Futterhir-
sen (
Sorghum bicolor
), dagegen eine bessere und schnellere Abreife bei den Sudangrashybriden (
Sorghum
bicolor x sudanense;
THEIß & JÄKEL 2012, 2014). Demzufolge wurden Futterhirsen als Hauptfrüchte und die
Sudangrashybriden als Zweit- bzw. Sommerzwischenfrüchte in die Fruchtfolgen aufgenommen. Auch EVA III
setzte auf mehrjährige Ackerfutter-Leguminosen-Mischungen
(FF 4)
. Im Vergleich zu EVA II wurde Luzerne-
Kleegras mit dem trockentoleranteren Luzernegras, einem Gemenge aus Luzerne, Knaulgras und Glatthafer,
ausgetauscht, weil Rotklee in den meisten Versuchsjahren aufgrund von Wassermangel verdrängt wurde. Das
Ziel der Gewinnung und Darstellung von Rüben als nachhaltiges Biogassubstrat und eines vermehrten An-
baus in der Praxis verfolgte Fruchtfolge 5
(FF 5)
. Neben diesen fünf aus EVA I und EVA II weitergeführten
Fruchtfolgen zum langjährigen und regionalen Vergleich wurden für EVA III drei neue themenspezifische An-
bausysteme konzipiert:
(FF 6,7,8)
die ökonomisch optimierte Fruchtfolge 6 (Mais-Referenz-Fruchtfolge)
die Klimagas-optimierte Fruchtfolge 7, die analog der Fruchtfolge 3 aufgebaut ist, allerdings mit 25 % weni-
ger Stickstoff gedüngt wurde
die Biodiversitäts-Fruchtfolge 8 als Anziehungspunkt für Brutvögel und Blütenbesucher

12
Praktiker bemängelten oft, dass die gerade für leichte, trockenere Böden relevante Getreideart Winterroggen
in Trossin keinen Platz in den EVA II-Anbausystemen gefunden hat. Dies wurde bei der Versuchsplanung des
Folgeprojektes berücksichtigt. Sowohl Roggen-Reinbestände als auch Gemenge wie Wickroggen – ein win-
terhartes Gemenge aus Winterwicke und Winterroggen, zum Teil erhältlich mit Grasmischungspartnern wie
Wiesenschwingel oder Welschem Weidelgras – wurden bei EVA III erprobt (FF 5 und 8).
Die Fruchtfolgevarianten sollten einheitlich mit dem Anbau von Winterroggen zur Kornnutzung abschließen,
um fruchtfolgeabhängige Einflüsse zu prüfen (Tabelle 1). Aufgrund des vorzeitigen Projektabbruchs konnten
die Anbauversuche jedoch nicht mit der Abschlussfrucht beendet werden (Tabelle 1).
Tabelle 1: Acht Fruchtfolgesysteme (mit Angabe von Erntejahr, Nutzung und Fruchtfolgestellung der
angebauten Kulturarten), die im Rahmen des Projektes EVA III (2013–2015) am Versuchsstandort
Trossin (Sachsen) untersucht wurden
FF
2013/2014 *
2014/2015 *
2015/2016 *
2016/2017 *
1
WiGerste (GPS, HF)
S. b. x s
. (GPS, SZF)
Mais (GPS, HF)
WiTriticale (GPS, HF)
Phacelia
(GD, SZF)
WiRoggen
(Korn, HF)
2
Senf (GD, SZF)
S. bicolor
(GPS, HF)
Grünroggen (GPS, WZF)
Mais (GPS, ZF)
WiTriticale (Korn, HF)
WiRoggen
(Korn, HF)
3
Senf (GD, SZF)
Mais (GPS, HF)
Grünroggen (GPS, WZF)
S. b. x s
. (GPS, ZF)
WiTriticale (GPS, HF)
Einj. Weidelgras (GPS, SZF)
WiRoggen
(Korn, HF)
4
Ackerfutter-FF
Luzernegras (GPS, HF)
Luzernegras (GPS, HF)
Mais (GPS, HF)
WiRoggen
(Korn, HF)
5
Rüben-FF
Wickroggen (GPS, HF)
W. Weidelgras (GPS, WZF)
Mais (GPS, ZF)
Zuckerrübe (GPS, HF)
WiRoggen
(Korn, HF)
6
ökonom. FF
Mais (GPS, HF)
Mais (GPS, HF)
Mais (GPS, HF)
WiRoggen
(Korn, HF)
7
Klimagas-FF
-25 % N zu
FF 3
Senf (GD, SZF)
Mais (GPS, HF)
Grünroggen (GPS, WZF)
S. b. x s.
(GPS, ZF)
WiTriticale (GPS, HF)
Einj. Weidelgras (GPS, SZF)
WiRoggen
(Korn, HF)
8
Biodiversitäts-
FF
Wickroggen (GPS, WZF)
Mais (GPS, ZF)
Hybridroggen (GPS, HF)
Blühmischung (GPS, HF)
WiRoggen
(Korn, HF)
*
Erntejahr: Grundversuch (Anlage 5)/Spiegelung (Anlage 6); Nutzung: GPS = Ganzpflanzensilage, GD = Gründüngung; Fruchtfolge-
stellung: SZF = Sommerzwischenfrucht, WZF = Winterzwischenfrucht, HF = Hauptfrucht, ZF = Zweitfrucht
Schattierung weiß = Ernte als Ganzpflanzensilage, Schattierung hellgrün = Ernte als Marktfrucht zur Kornnutzung

image
image
Abbildung 3: EVA III-Blockparzellenanlage in Trossin (Grundversuch)
links: Anlage 6 (Spiegelung, 5. Mai 2014), Grundversuch – Anlage 5 (ab 2013) rechts: Anlage 5 (1. Juli 2013), Spiegelvariante – Anlage 6 (ab 2014)
Abbildung 4: EVA III-Versuchsfläche – randomisierte Blockparzellenanlage – auf der Versuchsstation der Biochem agrar GmbH in Trossin
links: Spiegelvariante [Anlage 6] mit 8 Prüfgliedern x 4 Wiederholungen/32 Parzellen – Beginn: 2014
rechts: Grundanlage mit 10 Prüfgliedern x 4 Wiederholungen/40 Parzellen – Beginn: 2013 (Prüfglieder 9 und 10 wurden nicht für Versuche im Rahmen des EVA-
Projektes genutzt)
Standpunkt des Fotografen in Abbildung 3
5 d
3 d
8 d
2 d
7 d
4 d
6 d
1 d
4 c
7 c
1 c
6 c
8 c
2 c
3 c
5 c
6 b
8 b
5 b
7 b
3 b
1 b
4 b
2 b
1 a
2 a
3 a
4 a
5 a
6 a
7 a
8 a
10 d
6 d
4 d
7 d
1 d
8 d
2 d
3 d
9 d
5 d
2 c
1 c
9 c
3 c
5 c
7 c
8 c
10 c
4 c
6 c
5 b
6 b
4 b
7 b
2 b
8 b
1 b
3 b
9 b
10 b
1 a
2 a
9 a
3 a
7 a
5 a
6 a
10 a
4 a
8 a

14
2.3 Witterungsverlauf
Die Witterungsparameter Lufttemperatur [° C], Niederschlagsmenge [mm] und Globalstrahlung [W/m
2
] für den
Versuchsstandort Trossin (Datenquelle: Wetterstation Spröda des LfULG) der Vegetationsjahre 2013, 2014
und 2015 sind im Vergleich zum 30-jährigen Mittel (Datenquelle: Deutscher Wetterdienst, 1961-1990) und
20-jährigen Mittel (Wetterstation Spröda, 1994-2013) in Abbildung 5 bis Abbildung 7 dargestellt. Die agrarme-
teorologische Messstation Spröda befindet sich im gleichen klimatischen Raum wie Trossin (Boden-Klima-
Raum 104: trocken-warme diluviale Böden des ostdeutschen Tieflandes).
° C
Sept
Okt
Nov
Dez
Jan
Febr.
März
April
Mai
Juni
Juli
Aug
Sept
2012/
2013
15,2
9,3
5,6
1,6
0,1
-0,3
-1,2
8,9
12,9
16,6
20,5
19,0
13,8
2013/
2014
13,8
11,0
5,1
4,2
1,2
4,8
7,3
11,4
13,0
16,8
20,9
17,3
16,0
2014/
2015
16,0
12,5
6,6
2,9
3,0
1,5
5,6
8,7
13,4
16,8
20,4
21,3
13,9
1961-
1990
13,9
9,4
4,6
1,0
-0,7
0,2
3,7
7,9
12,9
16,3
17,9
17,4
13,9
1994-
2013
14,8
10,0
5,2
1,4
0,5
1,8
4,5
9,4
13,7
17,2
19,6
18,7
14,8
Abbildung 5: Monatliche Mittel der Lufttemperatur des Versuchszeitraums (2 m Höhe, in °C):
Säule blau: Versuchsjahr 2013 (Sept. 2012–Sept. 2013), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Säule rot: Versuchsjahr 2014 (Sept. 2013–Sept. 2014), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Säule grün: Versuchsjahr 2015 (Sept. 2014–Sept. 2015), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Dreieck grün: 30-jähriges Temperatur-Monatsmittel (1961-1990), Mittelwerte von Torgau und Oschatz (Deutscher
Wetterdienst)
Kreis lila: Lufttemperatur-Monatsmittel des Zeitraums 1994-2013, Trossin (Wetterstation Spröda)
-5
0
5
10
15
20
25
Sept Okt
Nov Dez
Jan Febr März April Mai Juni Juli Aug Sept
Temperatur [°C]
2013
2014
2015
1961-1990
1994-2013
Ø 9,4 °C Ø 11,0 °C Ø 11,0 °C
Ø 9,1 °C
Ø 10,1 °C

15
mm
Sept
Okt
Nov
Dez
Jan
Febr
März
April
Mai
Juni
Juli
Aug
Sept
2012/
2013
25
16
51
47
0
25
18
49
116
88
30
61
32
2013/
2014
32
14
65
26
21
8
8
24
98
13
131
77
58
2014/
20
15
58
30
66
51
40
8
25
20
17
38
88
74
43
1961-
19
90
47
42
48
56
42
35
41
48
51
70
55
63
47
1994-
20
13
53
59
28
84
34
27
18
27
27
48
45
73
53
Abbildung 6: Monatliche Niederschlagssummen des Versuchszeitraums (in mm):
Säule blau: Versuchsjahr 2013 (Sept. 2012–Sept. 2013), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Säule rot: Versuchsjahr 2014 (Sept. 2013–Sept. 2014), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Säule grün: Versuchsjahr 2015 (Sept. 2014–Sept. 2015), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Dreieck grün: monatliche Niederschlagssummen im Mittel der Jahre 1961-1990, Mittelwerte von Torgau und Oschatz
(Deutscher Wetterdienst)
Kreis lila: monatliche Niederschlagssummen im Mittel der Jahre 1994-2013, Trossin (Wetterstation Spröda)
0
20
40
60
80
100
120
Sept Okt Nov Dez
Jan Febr März April Mai Juni Juli Aug Sept
Niederschlag [mm]
2013
2014
2015
1961-1990
1994-2013
557 mm
575 mm 557 mm
642 mm
576 mm

16
W/m
2
Sept
Okt
Nov
Dez
Jan
Febr
März
April
Mai
Juni
Juli
Aug
Sept
2012/
2013
159
79
32
25
27
47
122
165
182
245
270
206
122
2013/
2014
122
77
35
25
29
73
123
190
212
259
231
198
125
2014/
20
15
125
82
38
19
27
72
109
199
242
240
256
224
137
1961-
19
90
150
122
59
46
56
76
117
159
212
207
219
206
150
1994-
20
13
75
35
23
31
57
102
162
206
224
210
179
127
75
Abbildung 7: Monatsmittel der Globalstrahlung des Versuchszeitraums (in W/m
2
):
Säule blau: Versuchsjahr 2013 (Sept. 2012–Sept. 2013), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Säule rot: Versuchsjahr 2014 (Sept. 2013–Sept. 2014), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Säule grün: Versuchsjahr 2015 (Sept. 2014–Sept. 2015), Trossin (Wetterstation Spröda des LfULG)
Dreieck grün: 30-jähriges Globalstrahlung-Monatsmittel (1961-1990), Mittelwerte von Torgau und Oschatz (Deutscher
Wetterdienst)
Kreis lila: Globalstrahlung-Monatsmittel der Jahre 1994-2013, Trossin (Wetterstation Spröda)
Vegetationsjahr 2013
Im Herbst 2012 wechselten sich wärmere, trockenere, sonnenscheinreiche und kühlere, feuchtere Abschnitte
ab. Mit Ausnahme von Ende November und Anfang bis Mitte Dezember 2012 (kalt, Schneefall) begann der
Winter sehr mild und regenreich. Der milde Winter setzte sich auch im Jahr 2013 fort, wurde jedoch von eini-
gen Frostperioden, größtenteils ohne schützende Schneedecke, unterbrochen. Die von Mitte März bis Mitte
April andauernde Kälte brachte einen Vegetationsrückstand der Winterkulturen von ca. 2 Wochen. Nach ein
paar sonnenscheinreichen Sommertagen Ende April blieb das Frühjahr 2013 insgesamt im durchschnittlichen
Temperaturbereich. Extreme Dauerniederschläge bis hin zu Starkregenereignissen prägten den Vorsommer.
0
50
100
150
200
250
300
Sept Okt Nov Dez Jan Febr März April Mai Juni Juli Aug Sept
Globalstrahlung [W/m
2
]
2013
2014
2015
1961-1990
1994-2013
Ø 129 W/m
2
Ø 131 W/m
2
Ø 136 W/m
2
Ø 137 W/m
2
Ø 116 W/m
2
1681 W/m
2
1797 W/m
2
1770W/m
2
1776 W/m
2
1506 W/m
2

17
Vom „Hochwasser Sachsens“ waren jedoch nur wenige Parzellen der Versuchsfläche betroffen. Auf die Nässe
folgten Hitze und Trockenheit verbunden mit Blattschäden an den Feldfrüchten. Die wenigen Niederschläge
im Juli (Ø 30 mm) traten in der letzten Monatswoche in Form von Gewittern auf. Die warmen Sommertempe-
raturen reichten bis in den September hinein, aber es gab auch schon die ersten frischen Nächte mit Tempe-
raturen < 5 °C. Niederschläge traten im August 2013 ebenfalls nur an wenigen Tagen und dann meist unwet-
terartig auf. Ab Mitte September unterbrachen Tiefausläufer den „goldenen“ Herbstbeginn mit stark bewölkten
Tagen und Nieselregen. Zum Monatsende hin setzte sich wieder wärmeres, sonniges Wetter durch, welches
die Durchschnitts-Sonnenscheinbilanz im September 2013 deutlich verbesserte.
Vegetationsjahr 2014
Das Versuchsjahr 2014 (September 2013–September 2014) verlief mit Ø 11,0 °C und 575 mm Niederschlag
im Vergleich zum langjährigen Mittel des Deutschen Wetterdienstes (1961-1990) deutlich zu warm und zu
trocken. Aber schon bei den Aufzeichnungen der LfULG-Wetterstation Spröda ab dem Jahre 1994 zeichnet
sich ein Temperaturanstieg und ein Rückgang der jährlichen Niederschlagsmenge ab. Die Globalstrahlung lag
in der Summe mit 1.797 W/m
2
etwas über dem DWD-Referenzwert. Die Aussaat der Winterungen wurde im
Herbst 2013 von wechselnden Wetterlagen begleitet: Anfang September 2013 spätsommerlich schön, ab Mit-
te des Monats ein abrupter Temperatursturz mit Nachtfrösten sowie überwiegend nasser und neblig-trüber
Witterung, aber ab der zweiten Oktoberhälfte wieder milder und trockener. Bis auf wenige kalte Tage unter
dem Nullpunkt Ende November 2013 war der Winter extrem mild, grau, windig und zu niederschlagsarm. Die
warme Westströmung setzte sich fort und führte zu einem überdurchschnittlich warmen und sonnenscheinrei-
chen Frühling. Während der März und April 2014 zu wasserarm waren, sorgten vor allem heftige Gewitter für
einen nassen Mai. Der Sommer 2014 zeigte sich bei insgesamt leicht überdurchschnittlicher Temperatur und
Sonnenstrahlung anfangs sehr trocken (Juni). Im Juli und August gelangte Trossin häufiger in den Einflussbe-
reich von Tiefdruckgebieten, die schwül-warme Luft mit Starkniederschlägen brachten. Die Erntezeit war in
Bezug auf das Wetter sehr abwechslungsreich: Teils herrschten noch hochsommerliche Temperaturen mit viel
Sonnenschein, teils zeigte sich schon der deutlich frischere Herbst mit Regen, Nebel und ersten Nachtfrösten.
Vegetationsjahr 2015
Im Herbst 2014 dominierte warme Luft, Nachtfröste blieben aus. Der Herbst 2014 war rund 2 °C wärmer als
das Mittel der letzten 20 Jahre (1994-2013). Bis auf den Oktober war das Wasserangebot ausreichend. Auch
der Winter ist bis auf ein paar wenige Frostphasen sehr mild verlaufen. Auf einen sehr trüben, windigen und
nässeren Januar folgten ein trockener, sonnenscheinreicherer Februar und März 2015. Im Frühjahr verschärf-
te sich die Wasserlage deutlich. Extreme Dürreperioden ab Ende April führten zu erheblichen Schwierigkeiten
beim Aufgang der Sommerfrüchte, insbesondere der Zweitkulturen. Durchschnittliche Frühjahrstemperaturen
gingen in sehr heiße Sommermonate über. Hohe Sonneneinstrahlung und Hitze verursachten Trockenstress
und -schäden an den Pflanzen. Kurze Starkregenereignisse Mitte Juni und Juli 2015 konnten die entleerten
Bodenwasservorräte zwar nicht auffüllen, führten aber zur Verbesserung der Etablierungssituation bei den
Zweitfrüchten. „Bestandesrettende“ Niederschläge kamen erst Mitte August bis Anfang September. In Kombi-
nation mit der sehr warmen, sonnenscheinreichen Witterung konnten die Sommerkulturen noch deutlich an
Biomasse zulegen. Trockenstress induzierte Abreife, verbunden mit einem starken Anstieg des TS-Gehaltes,
führte dennoch zu einer vorzeitigen Ernte, sodass die Vegetationszeit von den meisten Kulturen nicht ausge-
nutzt wurde.
Zusammenfassung
Zusammenfassend zeichnet sich deutlich eine Temperaturerhöhung ab. Die Temperaturmittelwerte der Ver-
suchsjahre 2014 und 2015 liegen weit über dem DWD-Standortmittel von 9,1 °C für den Zeitraum 1961-1990.
Temperaturaufnahmen des LfULG seit 1994 bekräftigen diese Vermutung (1994-2013: Ø 9,8 °C). Nieder-

18
schläge fielen im Versuchszeitraum viel geringer aus im Vergleich zum langjährigen Mittel des DWD (1961-
1990). Der Beobachtungszeitraum 1994-2013 verzeichnet ebenfalls eine Abnahme der Wassermenge inner-
halb einer Vegetationsperiode. Der Versuchsstandort Trossin ist demnach interessant für Fragestellungen
zum Anbau unter Beeinflussungen des Klimawandels (Globale Erwärmung).
Eine Übersicht zur Witterung in den einzelnen Versuchsjahren mit Bewertung für das pflanzliche Wachstum ist
in Tabelle 2 aufgezeigt.
Tabelle 2: Bewertung der Witterung in den Versuchsjahren 2013–2015 (Vegetationsperiode Septem-
ber–September) am Standort Trossin
Jahr
Ø-Temperatur/
Niederschlagssumme
Witterung
Auffälligkeiten
Bewertung für Pflanzen-
wachstum
2013
T = 9,4 °C
NS = 557 mm
wechselhaft
Frühjahr kalt, Vorsommer mit
Starkregenereignissen, Sommer
sehr heiß und trocken
Wachstumsrückstand der
Winterkulturen, Hitzestress bei
den Sommerungen
2014
T = 11,0 °C
NS = 575 mm
warm/
Wasserangebot
wechselnd
Winter mild, Apriltrockenheit, Mai
nass, Sommer anfangs trocken,
dann schwül-warm mit NS
durch mild-feuchte Witterung
Förderung von Pilzkrankheiten
(Getreide), Auflaufprobleme der
Sommerhauptfrüchte, gute
Etablierungsbedingungen für
Zweitkulturen, Spätsommer
sehr gute Wachstumsbedin-
gungen für C
4
-Pflanzen
2015
T = 11,0 °C
NS = 557 mm
warm/trocken
Winter mild, ausgeprägte Früh-
jahrs- und Sommertrockenheit,
„Bestandesrettende“ Niederschlä-
ge ab Mitte August
erhebliche Probleme beim
Aufgang der Zweitkulturen,
Trockenstress und -schäden
bei den Sommerfrüchten, daher
auch frühzeitige Abreife
Ø
Mittel der Jahre 1961-1990 (DWD)
Temperatur: 9,1 °C
Niederschlag: 642 mm
Mittel der Jahre 1994-2013 (LfULG)
Temperatur: 10,1 °C
Niederschlag: 576 mm
2.4 Anbautechnik
Hauptkriterium für einen erfolgreichen Energiepflanzenanbau ist der Trockenmasseertrag der oberirdischen
Pflanzenteile, weil dieser bei den meisten Kulturarten mit dem Biogas/Methangas- bzw. Bruttoenergieertrag
korreliert (RÖHRICHT et al. 2008). Geeignete Biogaspflanzen müssen sich weiterhin durch eine gute Silier- und
Vergärbarkeit auszeichnen, wobei der TS-Gehalt des Erntegutes eine große Rolle spielt. Aus diesem Grund
wurden an den Standort angepasste (leichte Böden, geringe Wasserspeicherkapazität des Oberbodens, ge-
ringe Niederschläge)
Sorten
gewählt, die hohe Mengen an Biomasse (Trockenmasse) für die Biogasproduk-
tion bereitstellen sowie eine möglichst rasche Jugendentwicklung und ein günstiges Abreifeverhalten aufwei-
sen. Angaben zu den angebauten Sorten sind Anlage1 im Anhang zu entnehmen. Weil der mittelspäte Mais
„Atletico“ (S 280) im Vorgängerprojekt in kühleren Versuchsjahren und als Zweitfrucht nicht zufriedenstellend
abreifte, wurde bei EVA III auf frühere Mais-Sorten (Hauptfrucht: S 240-S 270 „Ronaldinio“/“Grosso“/“Agro
Vitallo“, Zweitfrucht: S 230-S 240 „Padrino“/“Claudinio“) gesetzt. Die
Sorghum bicolor
-Sorte „HERKULES“
wurde 2013 nach den aktuellen Anbauempfehlungen ausgewählt (THEIß & JÄKEL 2012 und mündliche Mittei-
lung 2013). Weil die Sorte „Palazzo“ bereits in Versuchen zur Ertragsprüfung von Hybridroggen an drei säch-

19
sischen Standorten zum Einsatz kam, wurde sie zur Vergleichbarkeit der Ergebnisse auch bei EVA III ver-
wendet (GRUNEWALD & JÄKEL 2014 b). Für Wickroggen, ein winterhartes Gemenge aus Roggen und Wicke,
wurde die aussaatfertige Variante mit Untersaat (Welsches Weidelgras) ausgesucht (Wickroggen Plus, vgl.
Anlage 1), um in Fruchtfolge 5 kostengünstig zu verfahren. Das Welsche Weidelgras wurde nach der Wick-
roggen-Ernte als Winterzwischenfrucht vor Mais weiter genutzt (siehe Tabelle 1). Die Luzernegras-Mischung
QA7 (4 kg/ha Knaulgras, 3 kg/ha Glatthafer und 13 kg/ha Luzerne) für wechseltrockene bis trockene Standor-
te entspricht den Normen einer Sächsischen Qualitätsmischung. Als Blühmischung zur Biomasseerzeugung
wurde die ökonomisch ausgerichtete „BG 90“ empfohlen. Diese ist noch zur Aussaat nach Abernte von GPS-
Getreide geeignet. Von einer einjährigen Biogas-Wildpflanzenmischung wie die „BG 80“ wurde aufgrund des
relativ späten Aussaattermins nach Hybridroggen abgeraten (Saatenzeller 2014, mündliche Mitteilung).
Die anbautechnischen Maßnahmen erfolgten nach den Prinzipien der guten fachlichen Praxis.
Anlage 1 gibt die
Aussaat-
und Aufgangsdaten sowie Saatstärken der einzelnen Fruchtfolgeglieder des
Fruchtfolgeversuches wieder. Bei allen Fruchtarten wurde ein standortüblicher Aussaattermin gewählt.
Im Versuchsjahr 2013 konnten die Sorghumhirsen aufgrund von Starkregenfällen und folglicher Bodenvernäs-
sung erst relativ spät gedrillt werden. Sowohl
Sorghum bicolor
in Hauptfruchtstellung (FF 2) als auch
Sorghum
bicolor x sudanense
in Zwischenfruchtstellung (FF 1) wurden am selben Tag (7. Juni 2013) gedrillt. Auch nach
der Wickroggenernte am 23. Mai 2013 verzögerte sich die Mais-Zweitfrucht-Aussaat bis in den Juni. Mais in
Hauptfruchtstellung dagegen konnte zum optimalen Aussaattermin Ende April in den Boden gebracht werden.
Bodenvernässungen nach den C
4
-Pflanzen-Ernten Anfang Oktober 2013 machten auch die Aussaat des Rog-
gens (Grünroggen, Hybridroggen) erst zum 22. Oktober 2013 möglich. Es wurde versucht, diese Spätsaaten
mit höheren Saatstärken zu kompensieren (390 bzw. 270 Körner/m
2
). Der zeitige Drusch der Vorfrucht Rog-
gen ließ bei den Getreidearten (Wintergerste und Wickroggen) der Spiegelanlage dagegen ein Drillen zum
Optimaltermin Mitte September zu. Mais in Hauptfruchtstellung konnte aufgrund sehr günstiger Witterungsbe-
dingungen bereits 2 Wochen früher – Mitte April 2014 – in den Boden gebracht werden. Bei den Sorghumhir-
sen behinderten abfallende Temperaturen und Regenfälle Anfang Mai ein vorzeitiges Drillen.
Sorghum bicolor
wurde nach Anbauempfehlung Mitte Mai, allerdings mit einer leicht erhöhten Saatdichte (27 Körner/m
2
) aus-
gesät (THEIß & JÄKEL 2012).
Sorghum bicolor
x
sudanense
in Zweit- und Zwischenfruchtstellung wurde auf-
grund der sehr frühen Vorfruchternten im Frühjahr 2014 bereits kurz nach der
Sorghum
-Hauptfrucht gedrillt
(23. Mai 2014).
Im Vegetationsjahr 2015 machte den lückenhafte Aufgang von Wintertriticale ein Nachdrillen Anfang Novem-
ber unumgänglich (235 Kö/m
2
). Hybrid- und Grünroggen wurden aufgrund der spät geernteten Vorfrüchte
(Mais,
Sorghum
) erst Ende Oktober 2014 gesät. Infolge der stark ausgeprägten Frühjahrstrockenheit konnten
die Zweitkulturen Mais und
Sorghum bicolor x sudanense
erst Ende Mai 2015 in den Boden gebracht werden.
Die Berechnung der Aufwandmenge an
Gesamtstickstoff
für die einzelnen Pflanzenarten erfolgte mithilfe
des Programms BEFU (FÖRSTER et al. 2013, 2014, 2015). Dieses Programm berücksichtigt den mineralischen
Nährstoffgehalt des Bodens (N
min
-Gehalt) vor der Düngung im Frühjahr und die Ertragserwartung der Frucht-
art (Nährstoffentzug bei der Ernte). In Anlage1 sind die Düngermengen für mineralischen Stickstoff angege-
ben. Kulturarten in Fruchtfolge 7 als Klimagasoptimierte Variante wurden nur mit 75 % N
optimal
versorgt. Im
Jahr 2013 erfolgte die N-Düngergabe mittels KAS (Kalkammonsalpeter aus 13,5 % Nitratstickstoff, 13,5 %
Ammoniumstickstoff und 22 % Calciumcarbonat), 2014 hauptsächlich mittels Alzon 46 (Harnstoff mit Nitrifika-
tionshemmstoff, 46 % N Gesamtstickstoff als Carbamidstickstoff) und 2015 aufgrund geringer S
min
-Werte im

20
Frühjahr mit Piammon 33-S (Ammoniumsulfat-Harnstoff aus 22,6 % Carbamidstickstoff, 10,4 % Ammonium-
stickstoff und 12 % wasserlöslichem Schwefel). Zu Mais und Sorghum wurde 2014 erstmalig eine Unterfuß-
düngung von 18 kg N/ha Diammonphosphat (DAP – 18 % Ammonium, 46 % wasserlösliches Phosphat) ge-
geben.
Im Versuchsjahr 2014 fand eine
Grunddüngung
der Versuchsparzellen statt (Triplesuperphosphat mit 46 %
Phosphat, Kornkali aus 40 % Kaliumoxid, 6 % Magnesiumoxid, 4 % Natriumoxid und 12,5 % Schwefeltrioxid,
siehe Anlage1). Die letzte Grunddüngung der Versuchsparzellen erfolgte im März 2011 (K, P und Mg: 100
kg/ha 60iger Kali, 30 kg/ha Triple-Super-Phospat, Anlage 5) bzw. im März 2012 (Ca, Mg: 15 dt/ha Kohlensau-
rer Magnesiumkalk, Anlage 6).
Weil Energiepflanzen im Vergleich zu Marktfrüchten nicht vollkommen „rein“ (ohne Unkräuter) geerntet wer-
den müssen, ist der intensive
Einsatz von Pflanzenschutzmitteln
unnötig. Je nach Pflanzenart und Un-
krautwachstum bzw. Schädlingsbefall wurde eine niedrige bis mittlere Behandlungsintensität gewählt. Gegen
einkeim- und zweikeimblättrige Schadgräser bzw. -kräuter kamen jeweils für die Pflanzenart zugelassene und
empfohlene Herbizide zum Einsatz (Successor, Maister Power, Kelvin und Certrol B [Mais], Gardo Gold [C
4
-
Pflanzen, Rübe], Rebell, Betanal Expert, Fusilade Max und Spectrum [Rübe] sowie Arelon, Fenikan und He-
rold SC [Getreide]). Zur Bekämpfung von beißenden und saugenden Insekten wurde das Insektizid Karate
Zeon verwendet. Die schlecht entwickelten Hybridroggen- und Triticalebestände wurden 2013/2014 bzw.
2014/2015 mit Fungiziden gegen Pilzkrankheiten (Amistar, Folicur) und Wachstumsreglern (CCC) zur Halm-
festigung und Bestockung behandelt. Auch die Rübe wurde gegen pilzliche Schaderreger gespritzt (Juwel). Zu
gut etablierten Getreidebeständen wurden weder Fungizide noch Wachstumsregler gegeben. Eine genaue
Auflistung der angewendeten Pflanzenschutzmittel zeigt Anlage1.
Die Maiszünslerbekämpfung erfolgte auf biologische Weise mithilfe der Schlupfwespenart
Trichogramma
brassicae
. Die weniger als 0,5 mm großen Trichogramma-Weibchen parasitieren die Maiszünsler-Eier, indem
sie ihre Eier direkt in die des Maisschädlings ablegen. Kurze Zeit später schlüpfen aus den Maiszünsler-Eiern
neue Schlupfwespen, die weitere Maiszünsler-Eier befallen und somit das Schadpotenzial weiter reduzieren
(Biocare 2013). Die Nützlinge wurden über Trichosafe
®
-Kugeln der Firma Biocare manuell ausgebracht
(Abbildung 8). Die Standard-Variante für einen mittleren Maiszünsler-Befall beträgt 100 Kugeln je Hektar. Pro
Parzelle wurden zwei Zellstoffkügelchen mit je 1.100 Schlupfwespen auf den unteren Maisblättern verteilt. Sie
wurden zweimalig ausgebracht, zum Flugbeginn des Maiszünslers und nochmals 14 Tage später. In den Tri-
chosafe
®
-Kugeln befinden sich verschiedene Entwicklungsstadien der von Trichogramma parasitierten Wirt-
seier und nicht geschädigte Eier, sodass sich der Schlupf zur längeren Wirksamkeit über einen Zeitraum von
bis zu drei Wochen hinzieht. Der richtige Ausbringzeitpunkt wurde vom Referat Pflanzenschutz des LfULG
über ein Monitoring mithilfe von Lichtfallen bestimmt.

image
image
image
21
Abbildung 8: Biologisch abbaubare Trichosafe
®
-Kugel (Biocare) aus Zellstoff und Paraffin mit 1.100
Schlupfwespen
Die Ganzpflanzen-Ernte der Kernparzellen (3 m x 6 m = 18 m2) erfolgte mithilfe des Parzellenhäckslers Hege
212 (Abbildung 9, links) bzw. des Frontmähers bei Gräsern und -mischungen (Abbildung 9, rechts). Das mithil-
fe des Frontmähers geerntete Material wurde in einem Tischhäcksler von Hege weiter zerkleinert. Die Rüben
wurden per Hand geerntet, anschließend mithilfe einer Handsichel entblättert und mit einer groben Bürste von
Bodenpartikeln entfernt. In einem Tisch-Rübenhäcksler (Agrarhandel Spreeau) wurden sie zerkleinert. Bei
Beerntung der Marktfrüchte mithilfe des Parzellenmähers (Stoppelhöhe: 10 cm) erfolgte die Strohablage im
Schwad und die Auswaage des geborgenen Strohs manuell. Das Stroh wurde auf den Acker zurückgeführt.
Nach der Ernte des Wickroggens in Fruchtfolge 5 wurde der Boden nicht bearbeitet, weil das Welsche Wei-
delgras dem nachfolgenden Zweikultursystem als Winterzwischenfrucht zur Verfügung stehen soll. Die Som-
merzwischenfrucht Gelbsenf als Vorfrucht der Fruchtfolgen 2, 3 und 7 wurde nach dem Abfrieren zur Grün-
düngung in den Boden eingearbeitet (mit Hege 80 PNI mit Kreiselegge). Ertragsdaten dieser Sommerzwi-
schenfrucht und anderer nicht erntewürdiger Zwischenfrüchte wurden über Quadratmeterschnitte erhoben. Bei
der Wahl des Erntetermins wurde das Entwicklungsstadium der Pflanzen (BBCH-Stadium), insbesondere aber
die technologische Reife (Trockensubstanz-(TS-)Gehalt) berücksichtigt. Dazu wurden regelmäßig Probeern-
ten in der Randparzelle durchgeführt. Aus dem frischen Erntegut mit einer Häcksellänge von 1 cm wurde Pro-
benmaterial für die TS-Bestimmung, die Inhaltsstoffanalytik und die Batch-Versuche/Silagen (Mischprobe aus
4 Parzellen) gewonnen. Die Ernteangaben sind ebenfalls in Anlage1 nachzulesen.
Abbildung 9: Ganzpflanzenernte mit dem Parzellenhäcksler Hege 212
(links) und Schnitt der Gräser(-mischungen) mit dem Frontmäher (rechts)
2 cm

22
2.5 Datenerhebung
Beim Fruchtfolgeversuch EVA III wurden umfangreiche Bonituren und Messungen erhoben, die als Daten-
grundlage zur vernetzenden Auswertung in Kooperation mit Versuchspartnern anderer Teilprojekte dienen,
z. B. für Studien zu biotischen und abiotischen Folgewirkungen des Energiepflanzenanbaus sowie für ökono-
mische Bewertungen. Tabelle 3 gibt einen Überblick über die
Prüfmerkmale
am Standort Trossin.
Tabelle 3: Zu erhebende Daten im Energiefruchtfolgeversuch am Standort Trossin
Prüfmerkmal
Beschreibung
Wetterdaten
Temperatur, Niederschlag, Globalstrahlung, Luftfeuchte - LfULG-Wetterstation Spröda
Boden
NO
3
-N, NH
4
-N, N
min
, P, K, Mg, pH, Bodenwassergehalt
Bodentiefen: 0-30, 30-60, 60-90 cm
Termine: Vegetationsbeginn, Ernte, Vegetationsende
Bestandesstruktur
Aufgang, Bestandesdichte, Bodenbedeckung, Bestandeshöhe, Unkrautbesatz, Lagernei-
gung, Mängelbonituren, Krankheiten und Schädlinge
Biomasseschnitte (Fraktionierung von
Stängel, Blättern und generativen Orga-
nen)
Ertrag: FM, TM, TS der einzelnen Pflanzenteile
Pflanzenentwicklungsreihe mit 4 Terminen
Erntegut
FM-Ertrag, TM-Ertrag, TS-Gehalt [105 °C], Makronährstoffe: N, P, K, Mg Futtermittelana-
lyse: Rohasche, ADF
1)
, Lignin
Qualitätsparameter
2)
MF: Fallzahl, Rohprotein, TKG, Hektolitergewicht
Silierung und Gasausbeute
Silier- und Batch-Tests (ATB Potsdam)
Gasausbeuten nach ATB-Biogasmatrix (HERRMANN ET AL. 2013, 2015)
Wirtschaftlichkeit
Arbeitsgänge, Betriebsmittel
1)
ADF = Säure-(Acid) Detergentien-Fasern = Lignocellulose-Komplex
2)
MF = Marktfrüchte, TKG = Tausendkorngewicht
Nachfolgend wird auf Methoden der Datenerhebung eingegangen, die zur Ergebnisdarstellung in diesem Be-
richt relevant sind:
Ertragsdatierung
Für jede Fruchtart der acht untersuchten Fruchtfolgen, teilweise mit Einschränkungen bei den Gründüngungs-
pflanzen, wurde der
Frisch- und Trockenmasseertrag [dt/ha]
und der
TS-Gehalt [%]
zum Zeitpunkt der
Ernte erfasst. Der Frischmasseertrag einer Fruchtart wurde bei Beerntung einer Parzelle durch den Feld-
häcksler Hege 212 mit integrierter Waage ermittelt. Aus der Erntemasse wurden parzellenweise repräsentati-
ve Proben für die Bestimmung des absoluten Trockenmasseertrages (Trocknung bei 105 °C im Trocken-
schrank) gezogen. Der Trockensubstanzgehalt (in %) ist das Verhältnis aus Trockenmasse und Frischmasse.
Weil jede Kulturart auf 4 Parzellen angebaut wurde, wurde zur Diagrammdarstellung der Mittelwert aus 4 Pro-
ben berechnet (n = 4).
Bodenanalytik
Der pflanzenverfügbare, mobile Stickstoff im Boden wurde über die
N
min
-Methode
erfasst. Dafür wurden Bo-
denproben maschinell mithilfe eines Leichtfahrzeugs (John Deere), das mit Schlaghammer und Bohrstock
(Entnahmerille von 18 cm) ausgestattet ist, aus 3 Tiefen (0-30 cm, 30-60 cm und 60-90 cm) im Frühjahr, nach

23
der Ernte und im Herbst gezogen. Pro Parzelle wurden 2 Einstiche gemacht. Die Mischproben eines Prüf-
glieds (4 Parzellen) wurden gekühlt ins Labor gegeben. Der mineralische N
min
-Gehalt pro Bodenschicht [kg/ha]
wurde über fraktionierte Destillation der löslichen N-Anteile Nitrat- und Ammoniumstickstoff von der Betriebs-
gesellschaft für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (BfUL) nach der VDLUFA-Vorschrift I, A 6.1.4.1 1997
analysiert. Phosphor und Kalium [mg/100 g] wurden in einem Calcium-Acetat-Lactat-(CAL-)Auszug (VDLUFA
1997, Methode I, A 6.2.1.1) und Magnesium [mg/100 g] in einer Calciumchloridlösung über Atomabsorption
erfasst (VDLUFA 1997, Band 1, A 6.2.4.1). Zur pH-Untersuchung mithilfe des Radiometers wurde der Boden
mit einer Calciumchloridlösung versetzt (HEYMANN 2013, mündliche Mitteilung).
Bodenfeuchten
(in Vol-%) konnten durch Trocknung der Bodenproben bei 105 °C bis zur Gewichtskonstanz
ermittelt werden ([Auswaage/Einwaage * 100]).
Bodenfeuchtemessungen in Zweikultursystemen
wurden in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst
(DWD) durchgeführt. Es wurden alle 14 bis 30 Tage Bodenproben mit dem Bohrstock bis zu einer Tiefe von
60 cm gezogen. Diese wurden in 6 Aluminium-Gefäße verteilt (0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm, 40-50
cm und 50-60 cm), eingewogen und bis zur Gewichtskonstanz bei 105 °C getrocknet. Je Prüfglied wurden
zwei Bohrstockproben entnommen.
Pflanzeninhaltsstoffanalytik
Die mengenmäßige Bestimmung der Inhaltsstoffe Rohasche, ADF (Säure-[Acid] Detergentien-Fasern = Lig-
nocelluloskomplex) und Lignin in der Trockenmasse des Ernteguts (60 °C-Proben) erfolgten über Methoden
der WEENDER-Futtermittelanalyse bzw. Erweiterten WEENDER-Analyse nach van Soest (nasschemische
Untersuchung) gemäß VDLUFA-Methodenbuch III der Futtermitteluntersuchung (VDLUFA 1998). Um die
Nährstoffentzüge (in kg/ha) durch die angebauten Energiepflanzen aus dem Boden in Abhängigkeit vom Tro-
ckenmasseertrag berechnen zu können, wurden weiterhin die Mineralstoffgehalte der wichtigsten Makronähr-
stoffe (in %, bezogen auf die Trockenmasse) im anorganischen Verbrennungsrückstand, der Rohasche, ana-
lysiert.
Batch-Tests
Zur Untersuchung der Vergärbarkeit ausgewählter Energiepflanzen wurden Batchversuche mit siliertem Ern-
tematerial nach der VDI-Richtlinie 4630 vom ATB in Potsdam-Bornim durchgeführt. Dafür wurde eine Misch-
probe des gehäckselten Erntegutes (Häcksellänge: 10 mm) aller 4 Ernteparzellen eines Prüfgliedes zur Si-
lierung in 1,5-l-Weckgläsern verwendet. Die Weckgläser wurden 90 Tage bei 25 °C (keine Verwendung von
Siliermitteln) gelagert. Die Batch-Versuche erfolgten unter kontrollierten mesophilen Bedingungen über eine
Dauer von 30 Tagen. 2-l-Faulflaschen aus Kunststoff wurden mit 50 g des zu untersuchenden Silage-
Probenmaterials und zur Gewährleistung eines stabilen Gärprozesses mit 1,5 kg ausgefaulter Gülle als Impf-
material beschickt. Die gebildete Gasmenge (Verwendung einer Kontrolle je Versuchsansatz zur Erfassung
möglicher Gasbildung aus dem Impfmaterial) wurde mit einer kalibrierten Gasmaus täglich erfasst (Korrektur
des Gasertrages auf Standardbedingungen: 20 °C, 1.016 mbar). Der Methangehalt wurde mit einem Deponie-
gasmonitor bestimmt.

24
2.6 Berechnungs- und Bewertungsgrundlagen
2.6.1
Statistische Absicherung der Daten
Die statistischen Auswertungen erfolgten unter der Annahme einer standortangepassten Bewirtschaftung
nach guter fachlicher Praxis. Die Anpassungen hinsichtlich Artenwahl, Sortenwahl und Bestandesführung
entsprechen den Anforderungen von Standort, Jahr und Stand des Wissens (vgl. Anlage1 zu den anbautech-
nischen Maßnahmen).
2.6.1.1 Signifikanzprüfungen
Die statistische Absicherung erfolgte mit dem Programm SPSS 17.0 über
Verfahren der einfaktoriellen
AN-
OVA. Es wurden paarweise multiple Mittelwertvergleiche durchgeführt, um die Daten auf signifikante Differen-
zen zu prüfen. Über Post-Hoc-Tests wurden homogene Untergruppen (a, b, c, ...) ermittelt, in denen Mittelwer-
te mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 % nicht voneinander abweichen (Signifikanzniveau: α = 0,05).
Wenn ein Mittelwert mehreren homogenen Gruppen zuzuordnen war, wurden mehrere Buchstaben angege-
ben (z. B. a b).
Eine wichtige Voraussetzung bei der Durchführung von Varianzanalysen ist die
Gleichheit der Varianzen
in
den zu untersuchenden Parametergruppen. Die Prüfung auf Homogenität der Varianzen erfolgte über den
Levene-Test, bei dem für jede abhängige Variable (TM-Ertrag und TS-Gehalt) eine Varianzanalyse für die
Werte der absoluten Abweichungen von den entsprechenden Gruppenmittelwerten durchgeführt wurde. Wenn
der Levene-Test statistisch signifikant war, d. h. α des Parameters < 0,05, wurde die Hypothese homogener
Varianzen abgelehnt. In diesen Fällen wurden Post-Hoc-Vergleiche bei Varianzheterogenität gewählt.
Bei α > 0,05 (keine Signifikanz des unabhängigen Parameters beim Levene-Test =
Varianzhomogenität
)
kam der Tukey-Test zum Einsatz. Der Tukey-Test verwendet die Student-Verteilung für die paarweisen Ver-
gleiche, wobei die Fehlerrate für den Versuch gleich der Fehlerrate für die Gesamtheit aller paarweisen Ver-
gleiche gesetzt wird. Bei α < 0,05 (Signifikanz des unabhängigen Parameters beim Levene-Test =
Varianzhe-
terogenität
) wurde der Dunnett-Test auf Grundlage des studentisierten Bereichs unter Korrektur der Fehler-
freiheitsgrade ausgewählt.
Die
Grenzdifferenz
ist die kleinste gesicherte Ertragsdifferenz. Alle Mittelwertdifferenzen, die größer als die
Grenzdifferenz sind, gelten als signifikant (nicht zufällig). Grenzdifferenzen wurden bei zweiseitigen Tests wie
folgt berechnet:
Grenzdifferenz
5%
=
q x
√ (MQ / n)
(Gleichung 1)
q =
Quantile der studentisierten Spannweite bei α = 5 %, d. h. Freiheitsgrad des Fehlers über Anzahl der Mittelwerte,
die verglichen wurden, Signifikanzschwellen nach RASCH et al. 1973
MQ =
Mittel der Quadrate innerhalb der Gruppen
n =
Anzahl der Mittelwerte, die verglichen wurden

25
2.6.1.2 Deskriptive Statistik
Um Varianzen der Datenquelle zu berücksichtigen, wurden folgende statistische Streuungsmaße der Einzel-
werte berechnet:
Spannweite (Maximal-Minimal-Differenz)
Die Spannweite [Werteeinheit] ist die Differenz zwischen dem größten (Maximum) und dem kleinsten Wert
(Minimum).
Standardabweichung (Stabw)
Die Standardabweichung [Werteeinheit] zeigt die reale Streubreite der aufgenommenen Werte eines
Parameters, d. h. sie gibt an, wie weit die einzelnen Daten voneinander entfernt sind. Wird die Standard-
abweichung zu beiden Seiten des Mittelwertes abgetragen, so liegen bei normalverteilten Werten ca. 67 %
der Werte in diesem Intervall. Eine geringe Standardabweichung bedeutet, dass die gemessenen Werte re-
lativ nahe beieinander liegen, während eine hohe Standardabweichung für verstreute Daten spricht. Die
Standardabweichung ist somit ein Maß für die Aussagekraft des Mittelwerts.
Standardabweichung STABW = √ (∑[(x-ẋ)2/(n-1)]
(Gleichung 2)
n = Stichprobenumfang
x = erhobener Wert
ẋ = Mittelwert
Die Standardabweichung wird berechnet, indem die Summe der Abweichungen der erhobenen Werte
eines Parameters vom Gruppenmittelwert gebildet und durch die Anzahl der Einzelwerte (Stichprobenum-
fang) geteilt wird. Die Abweichungen werden zum Quadrat erhoben, sodass große Varianzen mehr Ge-
wicht erhalten (KOSCHACK 2008). Für die Auswertungen im Rahmen des EVA-Fruchtfolgeversuchs wurde
die STABW-Berechnungsfunktion des Programms Microsoft Excel 2010 genutzt.
Variationskoeffizient Ʋ
Der Variationskoeffizient [%] ist im Vergleich zur Standardabweichung kein reales, sondern ein relatives
Streuungsmaß und eignet sich für übergreifende Auswertungen zentraler Daten. Die Motivation für diesen
statistischen Kennwert ist, dass ein Parameter mit großem
Mittelwert
im Allgemeinen eine größere Varianz
aufweist als einer mit einem kleinen Mittel- bzw. Erwartungswert. Weil die
Standardabweichung
nicht nor-
miert ist, kann nicht beurteilt werden, ob eine Varianz groß oder klein ist. Der Variationskoeffizient ist somit
eine Normierung der Streubreite bzw. deren mathematischer Größe, wodurch eine gewisse Unabhängig-
keit von der Maßeinheit gewonnen wird (BROSIUS 1998).
Variationskoeffizient Ʋ [%] = 100 * STABW/ẋ
(Gleichung 3)
STABW = Standardabweichung
ẋ = Mittelwert
Fehlerbalken sind eine grafische Repräsentation der Variabilität von Daten. Sie geben an, in welchem Be-
reich sich der tatsächliche Wert (ohne Messfehler) befinden könnte. Bei den Auswertungen dieses Berichts
geben die Fehlerbalken den
Standardfehler des Mittelwerts
an.

26
Standardfehler SF
Der Standardfehler gibt eine Aussage über die „Genauigkeit“ des Mittelwerts in einer Stichprobe. Wird der
Standardfehler zu beiden Seiten des Mittelwerts abgetragen, so liegt mit 67%-iger Wahrscheinlichkeit der
Mittelwert der Grundgesamtheit in diesem Intervall. Je geringer der Standardfehler des Mittelwerts ist, des-
to präziser und zuverlässiger sind die Rückschlüsse, die aufgrund der Stichprobenergebnisse auf die
Grundgesamtheit gezogen werden können. Er nimmt mit zunehmender Stichprobengröße ab. Der Berech-
nung des Standardfehlers geht die Berechnung der Standardabweichung voraus, d. h. je geringer die Va-
rianz bzw. Streubreite der einzelnen Messwerte ist, desto kleiner fällt auch der Standardfehler des Mittel-
werts aus (BROSIUS 1998).
Standardfehler SF = STABW/(√n)
(Gleichung 4)
STABW = Standardabweichung
n = Stichprobenumfang
2.6.1.3 Ausreißertest (nach MUDRA 1958)
Nicht repräsentative Parzellenwerte wurden als Ausreißer gekennzeichnet, eliminiert und nicht in die nachfol-
genden Berechnungen einbezogen.
untere Ausreißergrenze α = 5 % = ẋ - 1,96 * STABW
(Gleichung 5)
obere Ausreißergrenze α = 5 % = ẋ + 1,96 * STABW
(Gleichung 6)
STABW = Standardabweichung
ẋ = Mittelwert
Wenn ein Einzelwert nicht im Bereich von (Gleichung 5) bis (Gleichung 6) liegt, ist dieser bei einem Über-
schreitungsniveau von 5 % als nicht zur Grundgesamtheit gehörend zu betrachten (MUDRA 1958).
2.6.1.4 Zusammenhänge zwischen Parametern (Korrelationen/Regressionen)
Zusammenhänge zwischen zwei Parametern wurden mithilfe von
bivariaten Pearson´schen Korrelations-
analysen
unter Angabe des Korrelationskoeffizienten r mit dem Statistikprogramm SPSS, Version 17.0, auf-
gezeigt. Der Korrelationskoeffizient r ist ein Maß für die lineare Abhängigkeit zwischen zwei Variablen und
kann wie folgt gedeutet werden (Tabelle 4).
Tabelle 4: Deutung eines linearen Zusammenhangs zwischen zwei Parametern über den Korrelations-
koeffizienten r
r
Bewertung
0 < r ≤ 0,2
Es besteht ein
sehr geringer
linearer Zusammenhang zwischen den Variablen X und Y.
0,2 < r ≤ 0,5
… geringer …
0,5 < r ≤ 0,7
… mittelgroßer …
0,7 < r ≤ 0,9
… hoher …
0,9 < r ≤ 1,0
… sehr hoher …
Bei bestätigter Abhängigkeit zweier Parameter wurde diese über eine Regressionsgleichung beschrieben und
die Regressionsgerade grafisch in einem Streudiagramm dargestellt. Über die
lineare Regression
wurde die
Varianz einer intervallskalierten abhängigen Variable aus einer Kombination von unabhängigen Variablen
prognostiziert. Die Güte des Regressionsmodells gibt der Regressionskoeffizient R an. Er beurteilt die Wich-
tigkeit der einzelnen unabhängigen Variablen und liegt zwischen -1 und 1. R errechnet sich aus dem Varianz-

27
anteil der abhängigen Variablen, der durch alle unabhängigen Variablen gemeinsam erklärt wird. Je stärker
sich das Bestimmtheitsmaß dem Wert 1 nähert, desto besser bildet das Regressionsmodell den Datensatz ab
und umso aussagekräftiger ist die Geradengleichung (DULLER 2007; ELSNER 2009).
2.6.2
Methanbildungspotenzial auf Grundlage der ATB-Biogasmatrix
Mithilfe der am ATB Potsdam-Bornim aus Batch-Versuchen mit Silagen gewonnenen Gasausbeuten (Metho-
dik der Batch-Versuche siehe Kapitel 2.5) aller Versuchsstandorte der Jahre 2005 bis 2014 wurde eine ATB-
Biogasmatrix erstellt. Diese enthält Richtwerte für oTS-Methanausbeuten (Relativwerte in %) von Silagen ver-
schiedener Fruchtarten im Verhältnis zu Mais (Mais – Hauptfrucht = 100 % [338 l/kg
oTS
nach KTBL], Stand:
15.12.2014). Die „ATB-Biogasmatrix“ ist in Anlage 5a zu finden (PLOGSTIES et al. 2015). Silierverluste wurden
nicht berücksichtigt. Die
Methanausbeuten
[l/kg
oTS
] der in Trossin angebauten Energiepflanzen wurden auf
Grundlage dieser Matrix wie folgt berechnet:
Methanausbeute = Methanausbeute relativ
ATB
(Anlage5a) * Referenzwert
KTBL
Mais
(Gleichung 7)
Weil das LfULG mit Probenlieferungen an der Erstellung der „ATB-Biogasmatrix“ beteiligt war, wurde bei Vor-
liegen eines Batch-Messwerts für ein Prüfglied folgendermaßen verfahren:
Methanausbeute = CH
4
Batch PG
ATB
(Anlage 5b) * Referenzwert
KTBL
/CH
4
Batch
ATB
Mais
(Gleichung 8)
Unter Einbeziehung des geernteten TM-Ertrages [dt/ha] und des oTS-Gehaltes [%, laut Matrix A5] wurden die
Hektarerträge an Methan
[m
3
/ha] für die einzelnen Fruchtfolgeglieder bestimmt.
2.6.3
Deckungsbeitragsanalysen (Kosten-Ertrags-Relationen)
Der
Deckungsbeitrag [Euro/ha]
wird durch Gegenüberstellung der Leistung einer Fruchtart als Biogassubs-
trat und dessen Produktionskosten ermittelt. Die im EVA-Projekt verwendete Definition des Deckungsbeitra-
ges ist vergleichbar mit der nach DLG-Betriebszweigabrechnung für Nachkalkulationen üblichen Definition der
Direkt- und Arbeitskosten freien Leistungen (DAKfL). Hierbei werden nur variable Parameter berücksichtigt.
Flächenprämien und -nutzungskosten (Pachtzins, Grundsteuer usw.) sind fixe Leistungen und wurden dem-
nach in dieser Analyse nicht erfasst.
Die
Leistung einer Fruchtart
als Biogassubstrat basiert auf dem nach der ATB-Biogasmatrix, unter Einbe-
ziehung des absoluten TM-Ertrages [dt/ha] und oTS-Gehaltes [%], berechneten Methanhektarertrag [m
3
/ha]
bei Lagerverlusten von 12 % (Methodik siehe PLOGSTIES et al. 2015; Kapitel 2.6.2). Neben einer großen Men-
ge leicht verdaulicher Inhaltsstofffraktionen (Rohfett, Rohprotein und leicht abbaubare Kohlenhydrate) zur
Erzeugung hoher Methanausbeuten zählt in größtem Maße der Trockenmasseertrag zu den ökonomisch
wertbestimmenden Biogas-Substrateigenschaften. Ein m
3
Methan wurde mit 0,33 Euro vergütet (Erlös). Zur
Festsetzung der Methanvergütung wurde angenommen, dass der Silomais nur dann angebaut wird, wenn
damit der gleiche Deckungsbeitrag generiert werden kann, wie durchschnittlich mit dem Anbau von Winter-
weizen erzielt wird (Winterweizen: 192,50 €/t nach Destatis 2013). Auf dieser Basis wurde zunächst ein Preis
in Höhe von 33,50 € pro t Silomais bei einem TS-Gehalt von 35 % ermittelt
(Indifferenzpreis),
der anschlie-
ßend durch den mittleren Methanhektarertrag von Mais dividiert wurde (KORNATZ et al. 2015). Die konkrete
Herleitung findet sich in KORNATZ et al. (2014).
Referenzwert
KTBL
Mais = 338 l/kg
oTS
Referenzwert
KTBL
Mais = 338 l/kg
oTS
Methanausbeute Batch
ATB
Mais = 355 l/kg
oTS

28
Gärreste stellen einen wertvollen Dünger dar. Aus diesem Grund ist es wichtig, im Sinne der Leistung-
Kostenrechnung für Gärreste eine gesonderte Leistungsposition zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck wurde
die aus dem Erntegut entstehende Gärrestmenge über eine Massenverlustrechnung ermittelt (KORNATZ et al.
2014). Für den anfallenden Gärrest wurde weiterhin ein standardisierter Nährstoffgehalt (7 % TS bzw. 72 %
oTS, 45,6 % C, 7,4 % N, 1,2 % P und 6,3 % K, laut „Faustzahlen Biogas“, KTBL 2013) definiert. Der standar-
disierte Nährstoffgehalt wurde unter Berücksichtigung des Mineraldüngeräquivalents von 70 % mit der anfal-
lenden Menge multipliziert und die berechneten Nährstoffmengen mit einem Preis pro Kilogramm Reinnähr-
stoff (siehe Tabelle 5) bewertet. Ausbringkosten wurden berücksichtigt und vom Gärrest-Erlös abgezogen
(KORNATZ et al. 2015).
Die variablen
Kosten
umfassen sämtliche Betriebsmittel- (Saatgut, Düngemittel, Pflanzenschutzmittel) und die
Arbeitserledigungskosten (Maschinen- und Arbeitskosten). Die Pflanzenschutzmittelpreise entstammen
hauptsächlich der Auflistung von BayWa (2014), die Saatgutpreise den Aufstellungen nach Fruchtarten des
KTBL (2014) und diversen anderen Quellen (KORNATZ et al., schriftliche Mitteilung). Das Betriebsmittel Dünger
wurde mit seinen konkreten Einsatzmengen und Preisen bewertet (Handelspreise). Die Berechnung von Ar-
beits- und Maschinenkosten erfolgte mithilfe des Online-Feldarbeitsrechners der KTBL, wobei von einer mittle-
ren Feldstückgröße von 10 ha, einer mittleren Hof-Feld-Entfernung von 5 km und einer Mechanisierung mit
einem 120-kW-Traktor ausgegangen wurde. Bei den Arbeitserledigungskosten wurden Zinsen, Abschreibun-
gen und Versicherungen mit in die Berechnung einbezogen. Weitere Annahmen zeigt Tabelle 5. Bei mehrjäh-
rigen Anbausystemen (Fruchtfolge 4) wurden die Produktionskosten auf die Hauptnutzungsjahre umgelegt.
Lagerhaltungskosten für Gärsubstrate wurden nicht berücksichtigt, weil angenommen wurde, dass die Produk-
te nach der Ernte direkt zur Biogasanlage geliefert wurden. Somit hat auch der Trockensubstanzgehalt erheb-
liche Auswirkungen auf die Transportkosten des Erntegutes und wurde deshalb bei Berechnung der Arbeitser-
ledigungskosten berücksichtigt.
Weitere Informationen zu Deckungsbeitragsanalysen im EVA-Verbund sind im ökonomischen Endbericht der
2. Projektphase (EVA II) und im Zwischenbericht des Versuchsjahres 2014 der Universität Gießen nachzu-
lesen (KORNATZ et al. 2014 und 2015).
Tabelle 5: Faktor-, Nährstoff- und Produktpreise als Annahmen zur Berechnung der variablen Kosten
bei Deckungsbeitragsanalysen im EVA III-Verbund
(Quelle: KORNATZ et al. 2015)
Kostenpunkt
Einheit
Wert
Lohn
€/Akh
15,00
Diesel
€ / l
1,20
Öl
€ / l
2,00
Strom
€/kWh
0,30
Zinssatz
%
5,00
N
Gärrest
€/kg
1,09
P
€/kg
3,10
K
€/kg
1,20

29
2.6.4
Stickstoffverlagerungsrisiko
Für Aussagen zum Gefährdungspotenzial bezüglich der Verlagerung von Stickstoff bzw. Nitrat wurden Herbst-
N
min
-Gehalte im Boden betrachtet. Unter dem N
min
-Wert wird der Gehalt an leicht verfügbarem mineralischen
Stickstoff, Nitrat (NO
3
-
) und Ammonium (NH
4+
), verstanden. Der N
min
-Wert zu Vegetationsende gibt Auskunft
über die Mineralisationsleistung des Bodens zwischen Ernte und Winterbeginn und lässt somit Abschätzungen
des Nitrat-Verlagerungsrisikos mit dem Sickerwasser zu (BUTTLAR 2012). Grenzwerte für Herbst-N
min
-Gehalte
(in kg/ha) in Abhängigkeit von Sickerwassermenge und Bodenart eines Standorts zur Einhaltung der EG-
Nitratrichtlinie (50 mg NO
3
-
je l Trinkwasser) sind in Tabelle 6 aufgelistet.
Tabelle 6: Tolerierbare Herbst-N
min
-Gehalte im Boden (in kg/ha) in Abhängigkeit von Bodenart und
Sickerwassermenge eines Standortes
Bodenart
Sickerwasserrate [mm/a]
< 100
100-200
200-300
>
300
S, Su
15
20
30
40
St, Sl
30
30
35
40
Ul, Ls, Lu, Lt, Tu, T
40
40
40
40
(nach HENNINGS & SCHEFFER 2000)
Jährliche Sickerwassermengen wurden für den Versuchsstandort Trossin unter Eingabe standort- und frucht-
folgespezifischer Daten vom landwirtschaftlichen Simulationsmodell MONICA des ZALF ausgegeben (Funk-
tionsweise siehe ZALF 2014). Für den mittelschluffigen Sandboden (Su3) in Trossin wurden vom ZALF Si-
ckerwasserraten zwischen 150 und 250 mm pro Jahr bestimmt.
3 Ergebnisse
3.1 Ernteergebnisse
3.1.1
Ertragsniveau der Fruchtfolgesysteme und Fruchtarten
Die Erträge an Frisch- und Trockenmasse (in dt/ha) der im Versuchszeitraum 2013–2015 im Fruchtfolgever-
such geernteten Fruchtarten sind kumulativ (aufsummiert) nach Fruchtfolgen in Abbildung 10 und Abbildung
11 dargestellt. Parzellenwerte sind in Anlage 2 und 3 aufgelistet.

30
* Spiegelung Anlage 6
Wintergerste
Sudangrashybride
Mais
Futterhirse
Luzernegras
1)*
Wickroggen + W. Weidelgras**
W. Weidelgras
Hybridroggen/WZF: Grünroggen
Wintertriticale
Phacelia
Einj. Weidelgras
Zuckerrübe
Blühmischung
Vorfrucht Gelbsenf (ohne Ertragsdaten)
1)
Luzernegras ist ein Leguminosen-Gras-Gemenge (Sächsische Qualitätsmischung QA 7) aus 20 % Knaulgras, 15 % Glatthafer und
65 % Luzerne.
* mehrere Schnitte pro Jahr
** Welsches Weidelgras als Untersaat vom Wickroggen, weiter genutzt als Winterzwischenfrucht vor Mais (in Abbildung: Ertrag der
Herbstschnitte + Frühjahrsschnitt)
*** -25 % N-Düngung im Vergleich zu FF 3
!
Ertragsdaten der Zweitfrüchte 2015 lagen zu Redaktionsschluss noch nicht vor
GD = Gründüngung, SZF = Sommerzwischenfrucht, WZF = Winterzwischenfrucht, ZF = Zweitfrucht
K = Korn, S = Stroh, Kö = Körper, Bl = Blatt
Abbildung 10: Frischmasseerträge (in dt/ha), aufsummiert nach Fruchtfolgen, der im Versuchszeit-
raum 2013–2015 geernteten Energiepflanzen am Versuchsstandort Trossin
0
500
1000
1500
2000
2500
1
1*
2
2*
3
3*
4
4*
5
5*
6
6*
7
7*
8
8*
1
2
3
4
5
6
7
8
Frischmasseertrag [dt/ha]
SZF
WZF
SZF
WZF
ZF
ZF
WZF
ZF
WZF
ZF
WZF
WZF
ZF
ZF
*
*
**
**
***
***
GD
WZF
K
S
WZF
SZF
WZF
Bl
WZF
SZF
1)
!
!
195
236
431
140
146
140
216
439
331
562
254
535
36/25
809
174
301
270
531
151
148
552
249
61
57
46
239
125
145
67
249
225
84
127
110
170
73
313
35
139
520
958
313
239
85
83
257
407
295
553
263
252
219
483
146
111
480
212
304
297
223
96
310
590
212
GD
!
!
!
210

31
* Spiegelung Anlage 6
Wintergerste
Sudangrashybride
Mais
Futterhirse
Luzernegras
1)*
Wickroggen + W. Weidelgras**
W. Weidelgras
Hybridroggen / WZF: Grünroggen
Wintertriticale
Phacelia
Einj. Weidelgras
Zuckerrübe
Blühmischung
Vorfrucht Gelbsenf (ohne Ertragsdaten)
1)
Luzernegras ist ein Leguminosen-Gras-Gemenge (Sächsische Qualitätsmischung QA 7) aus 20 % Knaulgras, 15 % Glatthafer und
65 % Luzerne.
* mehrere Schnitte pro Jahr
** Welsches Weidelgras als Untersaat vom Wickroggen, weiter genutzt als Winterzwischenfrucht vor Mais (in Abbildung: Ertrag der
Herbstschnitte + Frühjahrsschnitt)
*** -25 % N-Düngung im Vergleich zu FF 3
!
Ertragsdaten der Zweitfrüchte 2015 lagen zu Redaktionsschluss noch nicht vor
GD = Gründüngung, SZF = Sommerzwischenfrucht, WZF = Winterzwischenfrucht, ZF = Zweitfrucht
K = Korn, S = Stroh, Kö = Körper, Bl = Blatt
Abbildung 11: Absolute Trockenmasseerträge (105 °C, in dt/ha), aufsummiert nach Fruchtfolgen, der
im Versuchszeitraum 2013–2015 geernteten Energiepflanzen am Versuchsstandort Trossin
0
100
200
300
400
500
600
1
1*
2
2*
3
3*
4
4*
5
5*
6
6*
7
7*
8
8*
1
2
3
4
5
6
7
8
Trockenmasseertrag [dt/ha]
*
***
SZF
ZF
SZF
WZF
ZF
WZF
ZF
WZF
ZF
ZF
*
**
***
ZF
GD
WZF
K
S
SZF
WZF
WZF
WZF
WZF
SZF
WZF
WZF
1)
**
!
!
41
78
194
64
26
66
169
107
126
53
249
36
24
237
52
101
55
168
67
28
239
74
12
23
13
49
35
35
19
68
43
29
29
24
49
26
102
14
35
219
151
41
Bl
92
23
16
90
182
116
228
99
88
47
150
66
22
210
63
65
75
94
94
52
234
94
!
!
!
66

32
Weil vor allem der
Trockenmasseertrag
einer Fruchtart ein entscheidendes Kriterium für die Auswahl als
Biogassubstrat ist, wird nachfolgend nur auf diesen eingegangen (Abbildung 11 und Abbildung 12, Tabelle 5):
Stabw
(dt/ha)
52,4
61,4
11,6
18,5
8,4
8,0
3,9
2,7
3,4
25,7
4,6
72,0
24,7
11,6
7,2
24,3
13,0
49,4
Ʋ
(%)
38
34
22
21
9
9
5
6
3
17
11
46
17
18
12
55
62
40
Min-Wert
(dt/ha)
71
107
36
61
82
86
67
39
102
118
39
57
115
48
86
18
2
60
Max-Wert
(dt/ha)
241
246
71
121
105
105
82
55
160
173
50
262
176
79
142
81
35
176
Ausreißer-
test
(MUDRA
1958)
Min-
Grenze
(dt/ha)
35
61
29
52
78
78
67
43
123
101
34
16
100
41
45
1
1
26
Max-
Grenze
(dt/ha)
241
301
75
124
110
110
82
54
137
201
52
298
196
87
73
92
47
221
Ausreißer
?
ja
n
n
ja
ja
n
n
n
n
n
ja
n
n
n
n
n
n
252
2
7
2
129
142
314
SGH = Sudangrashybriden
n = nein
II – IV = Anzahl der Schnitte
Abbildung 12: Mittelwerte des absoluten Trockenmasseertrages (105 °C, in dt/ha)
Die Mittelwerte wurden im Versuchszeitraum 2013–2015 der am Standort Trossin angebauten Energiepflan-
zen (n = verschieden) unter Angabe des Mittelwert-Standardfehlers (in dt/ha) und der Darstellung statistischer
Kenngrößen für die Streuung der Messwerte (Standardabweichung Stabw in dt/ha, Variationskoeffizient Ʋ
in % und Spannweite [Min-Max-Werte in dt/ha]) ermittelt. Zusätzlich wurden Ausreißertests nach MUDRA
(1958) unter Einbeziehung der Werte des Ertragsprüfungsversuchs durchgeführt.
138 181
52
88
94
94
75
49
130 151
43
157 148
64
59
44
21
124
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Mais
Futterhirsen
WiGerste
WiTriticale
WiRoggen
WickRo
Lugras II
Lugras III
Lugras IV
Rübenkö
Wildpflanzen
Mais
SGH
GrünRo
WickRo
Wweidelgr
Weidelgr
SGH
Hauptfrüchte
ZF
WZF
SZF
Standardfehler [dt TM/ha]
Trockenmasseertrag [dt/ha]

33
Die höchsten kumulativen Trockenmasseerträge wurden mit Energiefruchtfolgen aus Mais und Sorghumhirsen
sowohl in Haupt- als auch in Zweitfruchtstellung erzielt (FF 1-3; Abbildung 11 und Abbildung 12). Des Weite-
ren überzeugten die Biogasrübe (Zuckerrübe) und Ackerfuttermischungen (Luzernegras) mit überdurchschnitt-
lichen Erträgen (Abbildung 12). Das Ertragsniveau vom Wintergetreide lag zwar nur im mittleren Bereich, zeig-
te aber sehr geringe witterungsbedingte Ertragsschwankungen über den Versuchszeitraum (Abbildung 12).
Wintergetreide sollte somit zur Senkung des Ertragsrisikos in jede Fruchtfolge integriert werden.
Tabelle 7: Durchschnittserträge (in dt TM/ha ± Stabw) der EVA-Fruchtarten in den einzelnen Versuchs-
jahren (unter Eliminierung von Ausreißern)
Fruchtart
2013
2014
2015
Hauptfrüchte
Mais
Sorghum b.
Wintergerste
Wintertriticale
Winterroggen
Wickroggen
Luzernegras II
Luzernegras III
Luzernegras IV
Rübenkörper
Wildpflanzen
104 ± 14
126 ± 23
41 ± 3
103 ± 9
---
97 ± 7
----
49 ± 3
----
----
----
207 ± 24
237 ± 8
66 ± 4
96 ± 16
94 ± 9
92 ± 9
----
----
130 ± 3
----
----
104 ± 17
----
53 ± 10
66 ± 3
94 ± 9
----
75 ± 3
----
----
151 ± 26
43 ± 5
Zweitfrüchte
Mais
Sorghum b. x s.
87 ± 18
126 ± 12
226 ± 26
169 ± 7
----
----
WZF
Grünroggen
Wickroggen
W. Weidelgras
75 ± 3
65 ± 1
----
54 ± 4
52 ± 2
23 ± 6
63 ± 13
----
66 ± 10
SZF
Weidelgras
Sorghum b. x s.
4 ± 2
78 ± 12
31 ± 4
169 ± 7
28 ± 2
----
Versuchsstandort Trossin. Einbeziehung der Werte des Ertragsprüfungsversuchs
WZF = Winterzwischenfrucht, SZF = Sommerzwischenfrucht, II – IV = Anzahl der Schnitte
Die Ertragssituation in den einzelnen Versuchsjahren zeigt Tabelle 7.
Vegetationsjahr 2013
Frostperioden ohne schützende Schneedecke und die weit bis ins Frühjahr hineinreichende Kälte brachten
einen deutlichen Wachstumsrückstand der Winterungen. Starkregenereignisse im Mai führten zusätzlich zur
hohen Fusariumbelastung bei Wintergerste und zu Lagerschäden bei Wickroggen. Dies hatte deutlich niedri-
gere Ganzpflanzen-Erträge bei Wintergerste im Vergleich zu den Vorjahren zur Folge (Ø 41 dt TM/ha). Die
Wickroggen-Bestände wurden zur Ernte so weit wie möglich manuell aufgerichtet, sodass Durchschnittserträ-
ge aller Parzellen von 65 dt TM/ha (WZF) und 97 dt TM/ha (HF) realisiert werden konnten. Winterroggen
(WZF) und Wintertriticale dagegen tolerierten die winterlichen Kälteperioden sowie kalten Nächte im Frühjahr
sehr gut, nutzten die Niederschlagsereignisse zur Aufholung des Biomassedefizits und konnten überdurch-
schnittliche Trockenmasseerträge von Ø 75 dt/ha (WZF) bzw. Ø 103 dt/ha erzielen (vgl. Tabelle 7).
Zusammenfassend war das Versuchsjahr 2013 kein „Mais-Jahr“. Das relativ kühle Frühjahr mit heftigen Nie-
derschlägen verzögerte dessen Jugendentwicklung. Das andere Extrem – Trockenheit, Hitze und starke Son-
neneinstrahlung – ab Juli führten zu Trockenschäden und zum Einrollen der Blätter. Viele Maiskolben kamen
durch Kolkraben zu Schaden. Aufgrund der warmen Spätsommerwitterung erreichte Mais schon Anfang Sep-
tember optimale TS-Gehalte >28 % und musste eingefahren werden. Mais in Hauptfruchtstellung erreichte
mittlere Trockenmasse-Erträge von Ø 104 dt TM/ha.

34
Sorghum
bicolor
(Futterhirse „HERKULES“) überragte den Mais trotz später Aussaat (07.06.2013) im Ertrags-
potenzial um 20 % (Ø 126 dt TM/ha). Der Aussaattermin war in Bezug auf die Witterung für einen unverzügli-
chen Aufgang optimal: nach der großen Nässe mit Wasserreserven im Boden, aber noch vor Einsetzen der
Trockenphase. Weiterhin nutzte die Futterhirse die warmen Temperaturen im September und wurde erst An-
fang Oktober, also einen Monat nach Mais, geerntet. Die volle Vegetationsperiode konnte dennoch aufgrund
der bevorstehenden Winterroggenaussaat nicht ausgeschöpft werden.
Sorghum
als Sommerzwischenfrucht
wurde zeitgleich mit der Hauptfrucht gedrillt, kam aber aufgrund hoher TS-Gehalte (> 30 %) nicht in den Ge-
nuss warmer, wachstumsfördernder Septemberwochen (Ernte mit Mais am 03.09.13). Es wurde ein Ertrag
von fast 80 dt TM/ha gehäckselt.
Im Projekt EVA III wurde die für wechseltrockene Standorte empfohlene Luzerne-Kleegras-Mischung mit der
trockentoleranteren Variante
Luzernegras
ausgetauscht. Bei 3 Schnitten konnten mit Luzerne-Kleegras 2008
und 2012 als Parzellenmittel 108 dt TM/ha erzielt werden. Luzernegras schnitt in diesem Jahr mit Ø 49 dt
TM/ha deutlich schlechter ab. Die karge Bestandesetablierung mit starkem Unkrautdruck (60 % Segetalflora)
ist in einer zu späten Aussaat mit der Folge einer schlechten Vorwinterentwicklung begründet.
Das Jahr der Witterungsextreme und wechselnden Temperaturen spiegelte sich ebenfalls in den
stark
schwankenden Parzellenwerten
eines Prüfgliedes wider (vgl. Anlage 2). Mais und die Sorghumhirsen re-
agierten am stärksten mit Standardabweichungen zwischen 12 und 23 dt TM/ha (Tabelle 7).
Vegetationsjahr 2014
Das
Getreide in Reinsaat
erreichte trotz anfänglicher Schwierigkeiten standortübliche bis leicht überdurch-
schnittliche Ertragswerte. Der zeitige Aussaattermin der Wintergerste bereits Mitte September führte zwar zu
einer guten Bestandesetablierung, aber Fraßschäden durch Hasen und ein starker Pilzdruck schwächten die
Kultur sichtlich. Neben dem Krankheitsbefall wirkte sich beim Roggen der sehr späte Aussaattermin (22. Ok-
tober) mit der Folge von sehr lückigen Beständen ertragsmindernd aus. Der milde Winter mit einem um 3 bis
5 Wochen früheren Vegetationsbeginn sowie die Behandlung mit Fungiziden und Wachstumsreglern zur För-
derung der Bestockung führten letztendlich zu den erwarteten Biomasseaufwüchsen. Beim
Wickroggen
,
einem Gemenge aus 75 % Roggen, 10 % Wicke und 15 % Welschem Weidelgras (Untersaat), wurden etwas
niedrigere Ernteausbeuten im Vergleich zum Vorjahr verzeichnet. Die Leguminose und das Weidelgras fanden
bei überwiegend feucht-warmer Witterung sehr gute Wachstumsbedingungen. Der ertragsbestimmende Rog-
gen wurde dadurch zurückgedrängt.
Luzernegras
, eine Ackerfuttermischung mit 65 % Luzerne, 20 % Knaulgras und 15 % Glatthafer für trockene
Standorte, konnte in diesem Versuchsjahr viermal geerntet werden (Ø 130 dt TM/ha). Bestimmend für die
Wahl des intensiven Schnittregimes waren die TS-Gehalte, die während der warmen Witterung innerhalb kür-
zester Zeit stark anstiegen. 2014 dominierten im Ackerfuttergemenge die Gräser, bei denen das Erntefenster
begrenzt ist.
Für
Mais und
Sorghum
war 2014 ein optimales Jahr: ein warmes und überwiegend feuchtes Klima mit vielen
sommerlich-schwülen Tagen bot optimale Voraussetzungen für ein üppiges Wachstum der tropisch beheima-
teten C
4
-Pflanzen. Sowohl Haupt- als auch Zweitfrüchte erzielten 2014 die höchsten, bei EVA ab dem Jahre
2005 aufgezeichneten Trockenmasseerträge. Werte über 200 dt TM/ha konnten bisher nur 2005, einem sehr
feuchten Jahr, realisiert werden. Zweitfrucht-Mais mit Aussaat Mitte Mai schnitt 10 % besser ab als der vier
Wochen eher gelegte Mais in Hauptfruchtstellung. Dies ist auf die Wasserverhältnisse zurückzuführen: In den
Frühjahrsmonaten war es sehr trocken und der Wasserbodenvorrat weitgehend aufgebraucht, was zu einem
verzögerten Aufgang und einer langsamen Jugendentwicklung des Hauptfrucht-Maises führte. Erst Starkre-

35
genereignisse Anfang bis Mitte Mai konnten optimale Etablierungs- und Wachstumsbedingungen schaffen.
Der Zweitfrucht-Mais wurde später gesät und dem Trockenstress nicht ausgesetzt. Die Ertragsunterschiede
zwischen
Sorghum
-Haupt- und -Zweitfrucht sind artenspezifisch bedingt, nicht allein dem Drill-Zeitpunkt bzw.
der Vegetationsdauer geschuldet (Aussaat - HF: 15.5.; ZF und SZF: 23.5.; Vegetationsdauer Futterhirsen:
152 Tage, Sudangrashybriden-ZF bzw. SZF: 117 bzw. 144 Tage). In Hauptfruchtstellung wurden Futterhirsen
(
Sorghum bicolor
) gewählt. Sie besitzen ein höheres Biomassepotenzial, benötigen dafür aber eine längere
Vegetationszeit als die für den Zweitfruchtanbau genutzten Sudangrashybriden (
Sorghum bicolor x sudanen-
se
). Bei den Erprobungen im EVA- und
Sorghum
-Projekt lag das Ertragspotenzial der neueren, züchterisch
bearbeiteten Futterhirsen im Durchschnitt auf Maisniveau (GRUNEWALD & JÄKEL 2014, THEIß & JÄKEL 2014).
Bei zeitweise auftretenden Stressperioden aufgrund von Wassermangel sind die Sorghumhirsen mit ihrem
tiefen und weit verzweigten Wurzelsystem dem Mais jedoch überlegen. So auch im Versuchsjahr 2014. Tro-
ckenstress im Juni und September tolerierten die Futterhirsen sichtlich besser als der Mais, was in einem
Mehrertrag der HF von 15 % resultierte (vgl. Tabelle 7).
Die Angepasstheit einer Fruchtart an gewisse
Stresssituationen
spiegelt sich in den Ertragsschwankungs-
breiten wider, ausgedrückt über statistische Streumaße. Stresssituationen im Jahr 2014 waren bei den Winter-
früchten insbesondere der hohe Befallsdruck durch Pilze und bei den Sommerkulturen phasenweise auftre-
tender Wassermangel. Im Versuchsjahr 2014 tolerierten die Sorghumhirsen suboptimale Bedingungen deut-
lich besser als der Mais (Variationskoeffizienten Mais: 12 %, Variationskoeffizienten
Sorghum
: 3-4 %, ohne
Abbildung).
Vegetationsjahr 2015
Trotz einer sehr zeitigen Aussaat bereits Ende September ging die
Wintertriticale
sehr schlecht auf, sodass
eine Nachsaat Anfang November unumgänglich war. Zu Vegetationsbeginn war der Bestand unterentwickelt.
Pilzkrankheiten aufgrund des ausgebliebenen Frosts und eine ausgeprägte Frühjahrstrockenheit schwächten
den Bestand zusätzlich, sodass Erträge weit unter dem Standortdurchschnitt die Folge waren.
Wintergerste
lief zwar sehr gut auf, reagierte aber stark auf den Wassermangel kurz vor der Ernte und erreichte mit Ø 50 dt
TM/ha das standortübliche Niveau von 60-65 dt TM/ha nicht.
Winterroggen
zeigte die beste Angepasstheit an
das Wasserdefizit während der Hauptwachstumsphase, sowohl optisch als auch ertraglich (Ø 94 dt TM/ha in
Hauptfruchtstellung bzw. Ø 63 dt TM/ha in Zwischenfruchtstellung).
Ausbleibende Niederschläge in den Folgemonaten führten zu Problemen bei der Bestandesetablierung der
Sommerkulturen
. Die Hauptfrüchte konnten noch die Restfeuchte des Bodens ausnutzen, das Saatgut der
Zweitkulturen dagegen lag wochenlang im Boden. „Bestandesrettende“ Niederschläge ab Mitte August führten
zwar zu einem Wachstumsschub der Bestände, die bereits eingesetzte Notreife hatte jedoch eine sehr früh-
zeitige Ernte des Maises zur Folge.
Sorghum
tolerierte den Trockenstress besser. Eine beginnende Braunfär-
bung der Blätter ist gut verwachsen, sodass die gesamte Vegetationszeit bis weit in den Oktober ausgenutzt
werden konnte. Aufgrund des späten Erntetermins war ein Ertragsvergleich der Sorghumhirsen mit Mais nicht
möglich.
Luzernegras
profitierte vom milden, niederschlagsreichen Winter mit einem dichten, üppigen Bestand und
einer starken Dominanz der Gräserkomponente (ca. 90 %). Der erste Schnitt Mitte Mai war ertragsbestim-
mend. Für einen ertraglich guten zweiten Aufwuchs fehlte den wasserliebenden Gräsern die notwendige Bo-
denfeuchte. Dennoch wurde ein standortübliches Ertragsergebnis erzielt.
Weidelgras
als Sommerzwischen-
frucht ist für leichte, trockenere Standorte nicht geeignet (vgl. Ergebnisse aus EVA II, GRUNEWALD & JÄKEL
2014) und enttäuschte wie in den Vorjahren. Das Ertragsniveau der
Rübe
ist stark sortenabhängig (120-

36
200 dt TM/ha bei EVA). Die Sorte „Ribambelle“, eine frühreife Energierübe mit wenig Erdanhang für den Bio-
gassektor, erzielte Ø 150 dt TM/ha.
3.1.2
Abreifeverhalten (TS-Gehalte)
Die technologische Reife (Trockensubstanzgehalt in %) der EVA III-Fruchtarten im Durchschnitt des Ver-
suchszeitraums 2013–2015 ist in Abbildung 13 aufgezeigt.

37
SGH
= Sudangrashybriden;
= optimaler TS-Bereich
(PAULUS & STARK 2008; HERRMANN et al. 2009)
* TS-Gehalt des Gemenges aus 75 % Winterroggen, 10 % Winterwicke und 15 % Welschem Weidelgras
** TS-Gehalt des Gemenges aus 20 % Knaulgras, 15 % Glatthafer und 65 % Luzerne
Ausreißertest: n = nein
Abbildung 13: Mittelwerte der absoluten Trockensubstanzgehalte
[(105 °C, TS in %) mit Fehlerindikator (Standardfehler des Mittelswerts in %)
Fruchtarten im Energiefruchtfolgeversuch am Standort Trossin des Versuchszeitraums 2013-2015 unter Angabe statistischer
Streuungsmaße der Einzelwerte (Standardabweichung Stabw, Variationskoeffizient Ʋ, Spannweite in %; Durchführung eines Aureißer-
Tests nach MUDRA (1958). Einbeziehung des Ertragsprüfungsversuchs, ohne Zweitfrüchte 2015]
37,7
25,8
32,1
40,6
43,2
35,8
20
29,1
28,8
15,7
13,1
45,3
34,7
35,9
24,7
19,2
28,8
22,6
35,9
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Mais
Futterhirsen
WiGerste
WiTriticale
WiRoggen
WickRo
Lugras I früh
Lugras I spät
Lugras Folgeschn
Rübenkö
Rübenblatt
Wildpflanzen
Mais
SGH
GrünRo
WickRo
Wweidelgr
Weidelgr
SGH
Hauptfrüchte
ZF
WZF
SZF
Trockensubstanzgehalt [%]
Stabw
(TS %)
4,3
3,8
1,9
3,2
1,5
4,1
1,2
3,3
6,5
0,8
0,6
3,5
7,4
3,2
4,2
2,6
4,4
3,3
3,2
Ʋ (%)
11
15
6
8
3
11
6
11
23
5
5
8
21
9
17
14
15
15
9
Min-Wert
(TS %)
31,7
21,5
28,5
37,0
41,5
31,3
16,8
24,4
21,3
14,6
12,4
42,7
24,8
32,1
19,6
16,4
23,7
16,7
32,1
Max-Wert
(TS%)
46,1
29,7
35,6
46,9
45,7
41,2
21,4
31,5
41,5
16,4
13,7
50,4
45,3
40,8
31,7
21,9
34,6
26,1
40,8
Ausreißer-
test
Mudra
1958)
Min-
Grenze
(TS %)
29,3
18,4
28,4
34,3
40,3
27,8
17,6
22,6
16,1
14,1
11,9
38,4
20,2
29,6
16,5
14,1
20,2
16,1
29,6
Max-
Grenze
(TS%)
46,1
33,2
35,8
46,9
46,1
43,8
22,4
35,6
41,5
17,3
14,3
52,2
49,2
42,2
32,9
24,3
37,4
29,1
42,2
Ausreißer?
n
n
ja
n
n
n
n
n
ja
n
n
n
ja
n
n
n
n
n
n
20,3
20,9
21,3
20,7
42,5
43,6
53,5
*
**
*
*
**
**

38
Das Abreifeverhalten der erprobten Energiepflanzen in den einzelnen Versuchsjahren zeigt Tabelle 8.
Tabelle 8: Durchschnittliche TS-Gehalte (in % ± Stabw) der EVA-Fruchtarten in den einzelnen Ver-
suchsjahren unter Eliminierung von Ausreißern; Versuchsstandort Trossin; Einbeziehung der Werte
des Ertragsprüfungsversuchs
Fruchtart
2013
2014
2015
Hauptfrüchte
Mais
Sorghum b.
Wintergerste
Wintertriticale
Winterroggen
Wickroggen
Luzernegras I früh
Luzernegras I spät
Lugras Folgeschnitte
Rübenkörper
Wildpflanzen
33,6 ± 1,2
22,3 ± 0,7
20,8 ± 0,4 *
38,3 ± 1,2
----
32,7 ± 1,0
20,3 ± 0,9
----
33,9 ± 7,3
----
----
43,0 ± 3,0
29,2 ± 0,5
30,4 ± 1,3
38,4 ± 0,6
42,0 ± 0,4
38,9 ± 0,5
19,9 ± 1,4
----
26,2 ± 3,9
----
----
37,0 ± 2,4
----
34,0 ± 1,0
45,1 ± 1,0
44,5 ± 1,1
----
----
29,1 ± 3,3
35,7 ± 2,2
15,7 ± 0,8
45,3 ± 3,5
Zweitfrüchte
Mais
Sorghum b. x s.
27,7 ± 2,6
33,1 ± 1,0
41,7 ± 2,4
38,6 ± 1,8
----
----
WZF
Grünroggen
Wickroggen
W. Weidelgras
23,8 ± 0,8
21,5 ± 0,4
----
20,5 ± 0,7
16,8 ± 0,7
25,5 ± 1,6
30,0 ± 1,9
----
32,2 ± 3,6
SZF
Weidelgras
Sorghum b. x s.
23,2 ± 2,4
33,1 ± 1,0
25,2 ± 0,7
38,6 ± 1,7
19,4 ± 3,2
----
WZF = Winterzwischenfrucht, SZF = Sommerzwischenfrucht
* alle 4 Parzellenwerte wurden nach MUDRA (1958) als Ausreißer bestimmt
Qualitativ hochwertige Silagen lassen sich nur mit Trockensubstanzgehalten des Ernteguts zwischen 28 und
35 % bzw. 35 und 40 % bei den meisten Getreidearten (Ausnahme: Gerste < 35 %) erzeugen (PAULUS &
STARK 2008; HERMANN et al. 2009). Erwähnenswerte Probleme bei der Abreife, verbunden mit zu niedrigen
TS-Gehalten, ergaben sich durch verspätete Aussaattermine und eine dadurch verkürzte Vegetations- und
Abreifezeit der Kultur sowie durch zu frühe fruchtfolgebedingte Erntetermine (
Sorghum
, Zwischenfrüchte).
Inbesondere bei Mais, den Sorghumhirsen und den Rüben sollte auf die Sortenwahl geachtet werden. Bei
Mais gilt: je wärmer der Standort und demnach auch je länger die Vegetationszeit ist, desto später abreifende
Sorten können gewählt werden. In Trossin wurden Sorten mit Siloreifezahlen zwischen 240 und 250 (HF)
angbaut, weil der bei EVA II erprobte „Atletico“ (S 280) in vielen Versuchsjahren die Aussaat der Folgefrucht
verzögerte. Für die Versuchsjahre 2014 und 2015 mit sehr warmen und trockenen Sommern waren diese
mittelfrühen Sorten allerdings nur bedingt geeignet, weil Wachstumszeit und Biomassebildungspotenzial
verschenkt wurden. Für leichte, trockenere Standorte sind demnach Sorten mit Siloreifezahlen zwischen 260
und 270 in Hauptfruchtstellung zu empfehlen. Die neueren
Sorghum
-Sorten (bei EVA III: Hercules) können
problemlos die TS-Grenze von 28 % erreichen, Voraussetzung sind optimale Aussaatbedingungen und ein
nicht zu kühler Sommer (siehe auch THEIß & JÄKEL 2014). In Zweitfruchtstellung dagegen erlangten nur die
Sudangrashybriden die für die Silierung erforderlichen TS-Gehalte (vgl. Abbildung 13). Bei den Rüben
erzielten massenbetonte Zuckerrüben 40–60 % höhere TS-Gehalte als Biogas-Futterrüben (vgl. EVA II,
GRUNEWALD & JÄKEL 2014). Der TS-Gehalt von Ackerfuttermischungen ist stark vom Schnittzeitpunkt und den
dominierenden Komponenten abhängig. Leguminosen- und Segetalflora-betonte Mischungen erzielten gerin-
ger TS-Werte als Gräser-dominierte Gemenge. Bei den Gräsern ist das Erntefenster sehr gering, sodass in-
nerhalb weniger Tage hohe Mengen an Lignin in die Cellulosefibrillen inkrustiert werden können. Damit ist die
hohe Varianz der TS-Gehalte bei den Gräsermischungen zu erklären (Abbildung 13).

39
Einen sehr großen Einfluss auf das
Abreifeverhalten der erprobten Kulturarten im Versuchszeitraum
2013–2015
hatte die Witterung (vgl. nachfolgende Ergebnisse der einzelnen Vegetationsjahre).
Vegetationsjahr 2013
Beim
Getreide
erreichten nur die späteren Arten und Fruchtfolgestellungen mit Erntezeitpunkten ab Mitte Juni
die optimalen TS-Gehalte. Beim früher geernteten Wintergetreide im Mai 2013 (Wintergerste, Wickroggen und
Winterroggen als WZF) machten sich die ungünstigen Wachstumsbedingungen im Winter und Frühjahr deut-
lich im Entwicklungsstand (BBCH 63-65) und der verzögerten bzw. ausgebliebenen Abreife bemerkbar. Eine
spätere Ernte war aufgrund der darauffolgenden
Sorghum
- (SZF) und Mais-Aussaat (ZF) nicht möglich. Bei
Luzernegras
hätte in Bezug auf Ertrag und Abreife ein späterer Erntetermin für den ersten Schnitt gewählt
werden können. Der Bestand war allerdings so schlecht entwickelt, dass die Unkrautunterdrückung und Anre-
gung des Wiederaustriebs sowie die Bestockung im Vordergrund standen. Krautige Segetalflora im Erntegut
drückte den TS-Gehalt erheblich auf 20 % TS. Anwelkphasen sind bei solch niedrigen TS-Gehalten zur Redu-
zierung von Sickerwasser zu empfehlen. Im Vegetationsverlauf wurde Luzerne stark zurück gedrängt, sodass
die Gräser (Knaulgras und Glatthafer) dominierten. Bei Gräsern ist das Erntefenster aufgrund einer rasch ein-
setzenden Lignifizierung gering, sodass der TS-Bereich verschiedener Schnitte enorm variieren kann.
Sor-
ghum bicolor
enttäuschte ebenfalls mit niedrigen TS-Werten (Ø 22 % TS). Aufgrund von Bodenvernässun-
gen konnte die Futterhirse erst Anfang Juni gedrillt werden, musste Wachstumsstagnationen durch Trocken-
heit einstecken und konnte auch im „goldenen Spätsommer“ ihr Wachstums- bzw. Entwicklungsdefizit nicht
mehr aufholen. Bereits zu Beginn des Rispenschiebens (BBCH 51) wurde die Futterhirse vom Feld gefahren.
Aufgrund zunehmender kühler Nächte, teilweise unter 5 °C, ab Mitte September und angekündigter Minusgra-
de war die Ernte Anfang Oktober unabdingbar. Sorghumhirsen reagieren auf Frost sehr empfindlich.
Sor-
ghum bicolor x sudanense
dagegen reifte bei gleicher Aussaatzeit und kürzerer Vegetationszeit (Ernte be-
reits Anfang September) ohne Probleme ab (Ø 33 % TS). Auf ein besseres Abreifeverhalten von
Sorghum b. x
s.
im Vergleich zu
S. bicolor
wiesen bereits ZANDER & JÄKEL (2012) sowie THEIß & JÄKEL (2012, 2014) hin. Die
früh- bis mittelfrüh reifen
Mais
sorten „Ronaldinio“ (S240) und „Padrino“ (S230, ZF) konnten im trockenen
Sommer gut abreifen und bereits Anfang bis Mitte September eingefahren werden.
Vegetationsjahr 2014
Im Versuchsjahr 2014 gab es bei den Haupt- und Zweitfrüchten keine Probleme beim Erreichen des für die
Silierung optimalen TS-Gehaltes. Milde Wintertemperaturen verbunden mit starkem Pilzbefall und extremer
Trockenstress im Juni führten zur vorzeitigen Reife des
spät geernteten Ganzpflanzengetreides
und hohen
TS-Gehalten. Bei
Wickroggen
als Winterzwischenfrucht führte die gute Etablierung von Wicke im Bestand zu
hohen Feuchtegehalten (TS: Ø 17 %). Erst im weiteren Vegetationsverlauf konnten sich Roggen und Gräser
besser durchsetzen, wodurch in Kombination mit einem trockenen Erntemonat der TS-Gehalt des Wickrog-
gens in Hauptfruchtstellung stark anstieg (TS = Ø 39 %). Die sich fortsetzende warme Witterung machte sich
auch bei der Abreife der Sommerkulturen bemerkbar. Aufgrund von Projekterfahrungen wurden wieder die für
den Versuchsstandort Trossin als gut geeignet eingestuften mittelfrühen
Mais
-Sorten (S230-S240) angebaut.
In diesem Jahr wurden bereits in der zweiten Augusthälfte zum Ende der Milchreife TS-Werte um 28 % ge-
messen. Bodenverschlämmungen machten den Boden aber erst Mitte September für die Erntetechnik befahr-
bar. Das Resultat waren Trockensubstanzgehalte > 40 % (vgl. Tabelle 8). Ausreichend Wärme während der
gesamten Vegetationsperiode ließ auch bei den
Futterhirsen
TS-Gehalte > 28 % zu. Geerntet wurde wie in
den Vorjahren Mitte Oktober kurz vor Einsetzen der ersten Nachtfröste im BBCH-Stadium 65. Die besser und
schneller abreifenden
Sudangrashybriden
(THEIß & JÄKEL 2014), die als Zweit- und Zwischenfrüchte in die
Fruchtfolgen integriert wurden, erzielten auch bei EVA nicht nur in diesem Versuchsjahr deutlich höhere TS-
Gehalte als die Futterhirsen (Tabelle 8). Der TS-Gehalt von
Ackerfuttermischungen
ist stark von den domi-
nierenden Komponenten abhängig. Der 1. Schnitt war wie schon im letzten Jahr eher ein Bestockungsschnitt

40
(hoher Unkrautdurchwuchs). Krautige Segetalflora im Erntegut drückte den TS-Gehalt. Im weiteren Vegeta-
tionsverlauf dominierten Gräser den Bestand, was zu einem raschen Anstieg des TS-Gehaltes innerhalb we-
niger Tage führen kann. Somit wurde das intensive Schnittregime (4 Schnitte pro Jahr) gewählt. Die TS-
Gehalte variierten je nach Unkrautvorkommen stark. Weiterhin verzögerten häufige Niederschläge die Abreife.
Die TS-Gehalte fielen beim 3. und 4. Schnitt letztendlich niedriger aus als gedacht. Vor dem 2. Schnitt im Juni
dagegen führte Wassermangel vor der Ernte zu einem erheblichen Anstieg der Trockensubstanz.
Vegetationsjahr 2015
Trockenstress induzierte „Notreife“ prägte das Abreifeverhalten aller Fruchtarten im Versuchsjahr 2015 (vgl.
Tabelle 8). Die
Winterzwischenfrüchte
profitierten dadurch und erzielten erstmalig optimale TS-Gehalte
> 28 %. Bei den
Kulturen in Hauptfruchtstellung
dagegen waren die TS-Werte teilweise zu hoch. Probleme
bei der Silierung, der Pumpfähigkeit des Häckselguts in der Biogasanlage und eine begrenzte Abbaubarkeit
des Materials aufgrund eines zu hohen Lignifizierungsgrades könnten die Folge sein. Die als früh abreifend
eingestufte
Biogas-Futterrübe
„Ribambelle“ (Saaten-Union) mit einem Erntetermin ab Mitte September er-
zielte trotz Ausnutzung der vollen Vegetationszeit (Ernte Mitte Oktober) nur TS-Gehalte von Ø 16 %. Mit ande-
ren Biogasrüben-Sorten konnten in der zweiten Projektphase von EVA bereits TS-Gehalte zwischen 18 %
(Futterrübe) und 25 % (massebetonte Zuckerrüben) erreicht werden (GRUNEWALD & JÄKEL 2014).
3.1.3
Zweikulturnutzung
Das Zweikulturnutzungssystem hat zum Ziel, die Vegetationszeit und die Flächen möglichst ganzjährig für die
Biomasseproduktion zu nutzen. Deshalb wird eine Winterung relativ früh geerntet, damit die darauffolgende
Sommerung noch genügend Wachstumszeit besitzt. Als früh räumende Winterzwischenfrüchte bieten sich
Grünroggen, Wickroggen und Wintergerste an. Für den Zweitfruchtanbau eignen sich frühreife Mais- und Sor-
ghum-Sorten. Abbildung 14 zeigt das Ernteergebnis der Zweikulturnutzung am Standort Trossin für das Ver-
suchsjahr 2014. Für 2015 lagen zu Redaktionsschluss noch keine Ergebnisse vor.

41
Grenzdifferenz
Dunett-C α = 5%
= 28,5 dt TM/ha (Varianzheterogenität)
Mais
Futterhirse
Sudangrashybride
Grünroggen
W. Weidelgras
Wintergerste
Wickroggen
a, b, c = homogene Untergruppe, in denen Mittelwerte mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 % nicht voneinander abweichen
Abbildung 14: Erntedaten der Zweikulturnutzung
(absoluter Trockenmasseertrag in dt/ha, TS-Gehalt in %) von Mais und Sorghum im Vergleich zum Haupt-
fruchtanbau, Versuchsjahr 2014
Mais in Zweikulturnutzung
erzielte im Vergleich zum Hauptfruchtanbau bei einem Niveau von α = 5 % signi-
fikante Mehrerträge zwischen 20 % und 45 % (vgl. Abbildung 14). Zweitfrucht-Mais profitierte von günstiger
Bodenfeuchte während der Auflaufphase als der 4 Wochen früher gesäte Mais in Hauptfruchtstellung. Die
Erträge der Erstfrüchte Wickroggen und Grünroggen waren mit Werten knapp über 50 dt TM/ha standortüb-
lich. Überwinterndes Weidelgras, etabliert als Untersaat im Wickroggen, schnitt mit durchschnittlich
35 dt TM/ha schlechter ab. Der Mais-Bestand nach Weidelgras hatte sichtlich größere Schwierigkeiten beim
Auflaufen und bei der Etablierung als Mais nach Getreide. Auch die Erträge waren letztendlich niedriger
(Abbildung 14). Mögliche Ursachen könnten Unverträglichkeiten zwischen den beiden Kulturarten, z. B. durch
Wurzelausscheidungen, oder der erhebliche Durchwuchs des Grases im Mais-Bestand sein. Die Zehrung an
den Wasservorräten war beim Weidelgras aber nicht höher als bei den anderen Vorfrüchten (vgl. Abb. 20).
Zweitfrucht-
Sorghum
in Kombination mit Grünroggen bzw. Wintergerste als Vorfrucht lag mit den Haupt-
frucht-Futterhirsen auf einem Ertragsniveau. Trotz nur geringfügig differierender Aussaattermine konnten die
Sudangrashybriden mit Ø 170 dt TM/ha die Trockenmassen der leistungsstärkeren Futterhirsen (Ø 240 dt
TM/ha) bei weitem nicht erreichen (vgl. Abbildung 14). Die für den Versuchsstandort guten Vorfruchterträge
konnten das Gesamtergebnis der
Sorghum
-Zweikultursysteme aufwerten.
210
237
53
55
35
66
52
249
168
215
169
234
43
29
21
20
26
30
17
44
32
41
39
40
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0
50
100
150
200
250
300
350
Mais
Sorghum b.
FF 2
FF 3
FF 5
FF 1*
FF 8*
TS-Gehalt [%]
Trockenmasseertrag [dt/ha]
c
210±32
237±8
302±49
223±7
250±8
235±10
286±18
a
a, b
a, b
b
a, b
c
Stabw
[dt/ha]

42
3.1.4
Reduzierte Stickstoff-Düngung
Die Nitratgehalte im Boden und im Grundwasser werden oft als Maßstab für eine gute landwirtschaftliche Pra-
xis herangezogen. Somit wurde der Wasserschutzaspekt mit verstärkter Bedeutung auch in das EVA-Projekt
aufgenommen. So wurde das Ertragsverhalten bei einer reduzierten Düngermenge im Vergleich zur standort-
angepassten Düngung untersucht. In Fruchtfolge 7 wurde 25 % weniger Stickstoff ausgebracht im Vergleich
zu FF 3 (vgl. Tabelle 1 und Abbildung 15). Die angebauten Fruchtarten wurden ansonsten in gleicher Weise
bewirtschaftet. Die Erntedaten der drei Jahre, TM-Ertrag (in dt/ha) und TS-Gehalt (in %), sind in Abbildung 15
a-c dargestellt.
Versuchsjahr 2013 (Mais in Hauptfruchtstellung)
Mais
FF 3
Mais
FF 7 *
N-Bedarf [kg/ha]
152
152
Nmin 0-90 cm [kg/ha]
23
15
N-Düngung [kg/ha]
120
105
Signifikanztest über einfaktorielle ANOVA (SPSS 17.0):
Annahme: Varianzhomogenität
Trockenmasseertrag:
GD
Tukey α = 5 %
= 33,0 dt TM/ha
Trockensubstanzgehalt:
GD
Tukey α = 5 %
= 2,8 %
* Die N-Reduzierung um 25 % erfolgte unter Zugrundelegung der regionalen Düngerempfehlung des jeweiligen Jahres
für FF 3.
Abbildung 15a: Vergleich der Trockenmasseerträge [dt/ha] und Trockensubstanzgehalte [%]
Versuchsjahr 2013, FF 3, standortangepasste N-Düngung und FF 7 bei 25 % reduzierter N-Aufwendung mit
Angabe der Fehlerbalken (Standardfehler des Mittelwerts) und der Standardabweichung der Einzelwerte
(± Wert)
98
± 7
80
± 18
0
20
40
60
80
100
120
Mais normal
Mais Nred (25 %)
FF 3
FF 7
TM-Ertrag [dt/ha]
33,4
± 1,2
34,7
± 1,1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Mais normal
Mais Nred (25 %)
FF 3
FF 7
TS-Gehalt [%]

43
Versuchsjahr 2014 (Grünroggen/
Sorghum b. x s
. [ZF] und Mais)
FF 3
FF 7
FF 3
FF 7 FF 3
FF 7
FF 3
FF 7
Grundanlage
Spiegelanlage
Grundanlage
Spiegelanlage
N-Bedarf
[kg/ha]
100
140
100
140
152
152
Nmin 0-90 cm
[kg/ha]
7
10
21
N-Düngung
[kg/ha]
115**
130
86*
97,5*
130
97,5*
Signifikanztest über einfaktorielle ANOVA (SPSS 17.0):
Annahme: Varianzhomogenität
Trockenmasseertrag:
GD
Tukey α = 5 %
= 30,9 dt TM/ha
Trockensubstanzgehalt:
GD
Tukey α = 5 %
= 1,7 %
* Die N-Reduzierung um 25 % erfolgte unter Zugrundelegung der regionalen Düngerempfehlung des jeweiligen Jahres
für FF 3.
** schlechte Bestandesetablierung
Abbildung 15 b: Vergleich der Trockenmasseerträge [dt/ha] und Trockensubstanzgehalte [%]
Versuchsjahr 2014, FF 3, standortangepasste N-Düngung und FF 7 bei 25 % reduzierter N-Aufwendung mit
Angabe der Fehlerbalken (Standardfehler des Mittelwerts) und der Standardabweichung der Einzelwerte
(± Wert)
55
168
47
150
239
210
0
50
100
150
200
250
300
GrünRo
S.b.xs. (ZF)
GrünRo
S.b.xs. (ZF)
Mais
Mais
normal
N red. (25%) normal N red.
(25%)
TM-Ertrag [dt/ha]
±5,3
±2,3
±23,6
±23,2
±23,5
20
32
21
31
43
44
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
GrünRo
S.b.xs. (ZF)
GrünRo
S.b.xs. (ZF)
Mais
Mais
normal
N red. (25%) normal N red.
(25%)
TS-Gehalt [%]
±0,4
±0,4
±0,9
±0,8
±1,7
±0,5
±4,3
±0,7

44
Versuchsjahr 2015 (Wintertriticale)
WiTriticale
FF 3
WiTriticale
FF 7 *
N-Bedarf
[kg/ha]
100
100
Nmin 0-90 cm
[kg/ha]
11
6
N-Düngung
[kg/ha]
90
67,5
Signifikanztest über einfaktorielle ANOVA (SPSS 17.0):
Annahme: Varianzhomogenität
Trockenmasseertrag:
GD
Tukey α = 5 %
= 9,7 dt TM/ha
Trockensubstanzgehalt:
GD
Tukey α = 5 %
= 1,9 %
* Die N-Reduzierung um 25 % erfolgte unter Zugrundelegung der regionalen Düngerempfehlung des jeweiligen Jahres
für FF 3.
Abbildung 15 c: Vergleich der Trockenmasseerträge [dt/ha] und Trockensubstanzgehalte [%]
Versuchsjahr 2015, FF 3, standortangepasste N-Düngung und FF 7 bei 25 % reduzierter N-Aufwendung mit
Angabe der Fehlerbalken (Standardfehler des Mittelwerts) und der Standardabweichung der Einzelwerte
(± Wert)
Bei allen Fruchtarten wurde ein nicht signifikanter Minderertrag zwischen 4 % und 15 % bei 75 %-iger
N-Düngung registriert. Weiterhin streuen die Einzelwerte stärker. Mit der optimalen Düngevariante (FF 3) wur-
de ein stabileres Ertragsniveau erzielt (Abbildung 15 a-c). Auf das Abreifeverhalten hatte die geringere Stick-
stoffaufwendung keine Auswirkung. Es ist allerdings eine Tendenz zu geringfügig höheren TS-Werten bei
suboptimaler Düngung zu erkennen. Optisch zeigten sich nur beim Mais aufgehellte, gelbliche Blätter als Fol-
ge fehlenden Stickstoffs.
67,5
± 3,0
65,0
± 5,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Triticale normal
Triticale Nred (25 %)
FF 3
FF 7
TM-Ertrag [dt/ha]
44,6
± 0,6
45,3
± 0,9
0
10
20
30
40
50
Triticale normal
Triticale Nred (25 %)
FF 3
FF 7
TS-Gehalt [%]

45
3.2 Gasbildungspotenzial
Die im EVA-Versuch ermittelten Methangasausbeuten basieren auf der ATB-Biogasmatrix (HERMANN et al.
2013; PLOGSTIES et al. 2014) und sind für die erprobten Fruchtarten in Tabelle 9 aufgelistet (Methodikbe-
schreibung siehe Kapitel 2.6.2).
Tabelle 9: Durchschnittliche Methanausbeuten (in l/kg oTS) und Methangehalte (in Vol-%)
[EVA-Fruchtarten am Versuchsstandort Trossin; Methodik siehe Kapitel 2.6.2 und PLOGSTIES et al
.
2015
Fruchtart
Methanausbeute
[l/kg oTS]
Methangehalt
[Vol-%]
Hauptfrüchte
Mais
Sorghum b.
Wintergerste
Wintertriticale
Winterroggen
Wickroggen
Luzernegras I früh
Luzernegras I spät
Lugras Folge früh
Lugras Folge spät
Rübenkörper
Wildpflanzen
338
336
323
328
324
295
328
304
281
284
362
237
55,9
59,1
56,1
56,4
56,4
55,9
59,1
59,3
56,9
58,8
48,5
56,1
Zweitfrüchte
Mais
Sorghum b. x s.
345
297
55,1
56,3
WZF
Grünroggen
Wickroggen
W. Weidelgras
352
297
379
58,0
55,8
56,4
SZF
Weidelgras
Sorghum b. x s.
358
297
58,1
56,3
WZF = Winterzwischenfrucht, SZF = Sommerzwischenfrucht
Die spezifischen Biogas- bzw. Methanausbeuten (in l/kg oTS) sind in großem Maße von der biochemischen
Zusammensetzung der Trockenmasse der Energiepflanzen abhängig. Die Gasausbeute wird im Wesentlichen
von den drei Stoffgruppen Rohfett, leicht verdauliche Kohlenhydrate (Nichtfaserkohlenhydrate) und Rohprotein
bestimmt (Methanausbeute: Rohfett > Rohprotein > leicht verdauliche Kohlenhydrate; FNR 2005). Zur schwer
verdaulichen Fraktion zählt die Rohfaser, insbesondere der Lignocellulosekomplex (Cellulosefibrillen mit in-
krustiertem Lignin). Je höher der Ligninanteil in der geernteten Biomasse ist, desto schlechter umsetzbar ist
die organische Trockensubstanz zu Biogas für die Mikroorganismen im Fermenter. Die Inhaltsstoffcharakteris-
tik der Pflanzenarten ist in Anlage 6 aufgezeigt.
Die
Methanausbeuten
variierten bei den im EVA-Projekt untersuchten Pflanzenarten deutlich.
Mais
wies mit
Ø 1,9 % (in der TM) die geringsten ADL-Werte aller untersuchten Fruchtarten auf und erzielte Methanausbeu-
ten von Ø 338 l/kg oTS (HF) als Haupt- bzw. Ø 345 l/kg oTS als Zweitfrucht. Über dem Gasbildungspotenzial
von Mais lagen die
Biogasrübe
(Rübenkörper) und die
Zwischenfrüchte
Grünroggen sowie Weidelgras.
Zwischenfrüchte stehen kürzere Zeit auf dem Acker und inkrustieren deutlich weniger Lignin als Hauptfrüchte.
Für die Rübe standen zu Redaktionsschluss noch keine Ergebnisse der Inhaltsstoffanalyse zur Verfügung. Die
Methanausbeuten der
Getreidearten
Wintergerste, Wintertriticale und Winterroggen differierten kaum
(Ø 323–328 l/kg oTS mit 3-4 % Lignin in der TM). Getreide im Gemenge mit Winterwicke und Welschem Wei-
delgras schnitt dagegen ca. 10 % schlechter ab. Es wurden Ligningehalte bis zu 14 % in der Trockenmasse

46
von Wickroggen bestimmt (vgl. Anlage 6). Im Unterschied zu EVA II (GRUNEWALD & JÄKEL 2014) kristallisierten
sich unter Einbeziehung der EVA III-Proben ungleiche Methanausbeuten der beiden
Sorghumhirse
arten
heraus.
Sorghum bicolor
(Sorte Hercules, bei EVA II: Super Sile) lag mit Ø 336 l/kg oTS und ADL-Werten von
Ø 3 % (in der TM) auf Maisniveau.
Sorghum bicolor x sudanense
(EVA II und III: Sorte Lussi) wies analog zu
EVA II ein ca. 12 % geringeres Methanbildungspotenzial mit deutlich höheren Ligningehalten als
Sorghum
bicolor
auf (7-8 % ADL in der TM). Das Gasbildungspotenzial der
Ackerfuttermischungen
ist von den domi-
nierenden Komponenten und vom Schnittzeitpunkt abhängig. Je später geerntet wurde und je mehr Gräser im
Gemenge waren, desto höher war der Rohfasergehalt. Die
Blühmischung
, ein Gemenge aus krautigen Wild-
kräutern, erreichte nur Methanausbeuten von Ø 237 l/kg oTS.
Das Methanbildungspotenzial der bei EVA III erprobten Fruchtarten bzw. FF, ausgedrückt als
Methanhektar-
ertrag
[m
3
/ha], gibt Abbildung 16 wieder.
Wintergerste
Sudangrashybride
Mais
Futterhirse
Luzernegras
1)*
Wickroggen + W. Weidelgras**
W. Weidelgras
Hybridroggen / WZF: Grünroggen
Wintertriticale
Phacelia
Einj. Weidelgras
Zuckerrübe
Blühmischung
Vorfrucht Gelbsenf (ohne Ertragsdaten)
1) Luzernegras ist ein Leguminosen-Gras-Gemenge (Sächsische Qualitätsmischung QA 7) aus 20 % Knaulgras, 15 %
Glatthafer und 65 % Luzerne.
*
mehrere Schnitte pro Jahr
** Welsches Weidelgras als Untersaat vom Wickroggen, weiter genutzt als Winterzwischenfrucht vor Mais (in Abbildung:
Ertrag der Herbstschnitte + Frühjahrsschnitt)
*** -25 % N-Düngung im Vergleich zu FF 3
!
Ertragsdaten der Zweitfrüchte 2015 lagen zu Redaktionsschluss noch nicht vor
SZF = Sommerzwischenfrucht, WZF = Winterzwischenfrucht, ZF = Zweitfrucht
Abbildung 16: Methanhektarerträge (in m
3
/ha), aufsummiert nach Fruchtfolgen, der im Versuchszeit-
raum geernteten Energiepflanzen am Standort Trossin
1209
2045
4338
6965
3257
7707
2848
2500
2902
7352
2838
6772
1815
WZF
1452
WZF
2194
SZF
4753
SZF
1711
WZF
1678
WZF
1775
WZF
2389
WZF
505
665
5869
3192
1517
WZF
2034
WZF
2474
ZF
7561
ZF
6256
3450
8213
ZF
4650
ZF
1263
WZF
505
3740
4219
ZF
3018
1969
2061
2742
7223
ZF
[WERT]
WZF
2031
1989
892
5127
701
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
1
1*
2
2*
3
3*
4
4*
5
5*
6
6*
7
7*
8
8*
CH
4
-Ertrag [m
3
/ha]
**
3306
1256
*
*
**
***
***
1983
WZF
1983
!
!
!
!
!
13650

image
47
Abbildung 17: Streudiagramm der Regression mit sehr hoher linearer Abhängigkeit zwischen Tro-
ckenmasse- und Methanhektarerträgen
Versuchsjahre 2013-2015, Standort Trossin SPSS 17.0
** = Die Korrelation ist auf einem Niveau von 0,01 (α = 1 %) 2-seitig signifikant.
Korrelationskoeffizient r = 0,994 **
Regressionskoeffizient R = 0,988
Lineare Regressionsgleichung:
CH
4
-Ertrag = 32,1 * TM-Ertrag – 73,8 (SPSS 17.0)
Die Methanhektarerträge der untersuchten Energiepflanzen korrelieren in sehr hohem Maße mit deren Tro-
ckenmasseerträgen, d.h. Fruchtarten mit einem hohen Ertragspotenzial erreichen auch einen sehr guten Me-
thanhektarertrag aus (vgl. Abbildung 11 und Abbildung 16). Die Korrelation ist auf einem Niveau von α = 1 %
signifikant. Die in Abbildung 17 angegebene Geradengleichung wird durch ein sehr gutes Bestimmtheitsmaß
von 0,988 abgesichert.
3.3 Ökologische Nachhaltigkeitsbewertungen
3.3.1
Nährstoffaustrag – N
min
-Dynamik
Stickstoff wird generell als Motor des Pflanzenwachstums bezeichnet. Stickstoffüberschüsse in der Landwirt-
schaft können aber zu einem Anstieg der Nitratkonzentration im Grundwasser führen. Um die Zielvorgabe der
Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) „Schaffung eines guten ökologischen und chemischen Zustandes von Ge-
wässern“ erfüllen zu können, müssen die Nährstoffausträge mit dem Sickerwasser reduziert werden. Auch
das Projekt EVA hat sich diesem Ziel mit der Optimierung des Düngemanagements und Maßnahmen zur Ver-
besserung der Fruchtfolgegestaltung angenommen. Nährstoffverlagerungen sind aufgrund der geringen
Fließgeschwindigkeiten des Sickerwassers erst nach einigen Jahren im Grundwasser nachweisbar. Aussagen
über mögliche Stickstoff-Auswaschungsrisiken geben
N
min
-Boden-Werte
. Unter dem N
min
-Wert wird der Ge-
halt an leicht verfügbarem mineralischem Stickstoff, Nitrat (NO3-) und Ammonium (NH4+), im Boden verstan-
den. Die N
min
-Mengen nach der Ernte und im Herbst erlauben eine Momentaufnahme des noch verfügbaren
mineralischen Stickstoffs im Boden. Der Nachernte-N
min
gestattet Rückschlüsse darauf, ob Stickstoffdüngung
und -mineralisation mit der Aufnahme durch die Pflanze in Einklang gestanden haben. Der N
min
-Wert zu Vege-
dt/ha

48
tationsende bei Beginn der Sickerwasserbildung gibt Auskunft über die Mineralisationsleistung des Bodens
zwischen Ernte und Winterbeginn und lässt erste Abschätzungen des Nitrat-Verlagerungsrisikos mit dem Si-
ckerwasser zu (BUTTLAR 2012). Beprobungen zu Vegetationsbeginn im Frühjahr dienen der N-Düngebedarfs-
ermittlung einer Kulturart. Düngergaben zu den im Versuchszeitraum angebauten Beständen sind in Anlage 1
wiedergegeben.
3.3.1.1 Fruchtarten im Fruchtfolgeversuch
Die in Abbildung 18 a und b gezeigten N
min
-Ergebnisse (in kg/ha) der Bodenbeprobungen nach den Ernten der
Kulturarten und zu Vegetationsende lassen Aussagen zur kulturbezogenen N-Dynamik der untersuchten
Pflanzen zu. Bei Interpretation von kulturspezifischen N
min
-Bodengehaltsdiagrammen ist allerdings zu berück-
sichtigen, dass neben der angebauten Kulturart auch die Bodenbearbeitung und der Witterungsverlauf (Tem-
peratur, Niederschlag) einen entscheidenden Einfluss auf die Höhe des N
min
-Gehaltes haben.

49
Abbildung 18a: N
min
-Bodengehalte (in kg/ha) der Feldfrüchte
Energiefruchtfolgeversuch EVA am Standort Trossin unter Darstellung der Bodentiefen 0-30 cm, 30-60 cm
und 60-90 cm, Grundanlage (ab 2013)
* = manuelle Beprobung nur bis 60 cm Tiefe möglich, ** = Probenahmegerät defekt, *** = Fruchtfolge mit reduzierter N-Düngung (-25 %)
33
6
19
29
16
4
5
13
12
13
3
9
14
13
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Ernte
Ernte
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
WiG
S.b.xs.
Mais
WiTr
Nmin-Gehalt [kg/ha]
FF 1
8
9
7
34
17
31
28
19
3
4
3
13
8
14
10
4
8
11
9
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Ernte
Herbst
Ernte
Senf,
VF
S.b.
GR
Mais
WiTr
(K)
Nmin-Gehalt [kg/ha]
FF 2
9
29
6
37
10
22
27
68
9
4
5
2
6
14
9
9
8
5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Ernte
Herbst
Ernte
Senf,
VF
Mais
GR
S.b.xs. WiTr
Nmin-Gehalt [kg/ha]
FF 3
12
12
5
6
11
15
20
8
13
9
2
2
1
5
1
0
5
3
5
7
2
2
2
9
1
2
3
0
20
40
60
80
100
Ernte I
Ernte II
Ernte III
Herbst
Ernte I
Ernte II
Ernte III
Ernte IV
Herbst
Ernte F
Lugras
Lugras II
Nmin-Gehalt [kg/ha]
FF 4
5
15
7
7
22
30
2
2
4
1
12
13
0
2
9
11
6
0
20
40
60
80
100
Ernte
Ernte H
Herbst
Ernte F
Ernte
Herbst
WickRo
WW
Mais
Nmin-Gehalt [kg/ha]
FF 5
47
8
9
15
14
3
9
9
9
9
11
9
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Ernte
Herbst
Ernte
Herbst
Mais
Mais
Nmin-Gehalt [kg/ha]
FF 6
12
19
15
186
6
3
1
2
5
12
4
7
4
0
20
40
60
80
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Ernte
Herbst
Ernte
Senf,VF Mais
GR
S.b.xs.
WiTr
Nmin-Gehalt [kg(ha]
0-30
30-60
60-90
60-90 cm: 15kg/ha
17
6
9
10
6
3
0
4
4
9
2
7
0
20
40
60
80
100
Ernte Ernte Herbst Ernte Herbst
WickRo
Mais
WiRo Wildpfl
Nmin-Gehalt [kg/ha]
0-30
30-60
60-90
FF 7 ***
*
FF 8

50
Abbildung 18b: N
min
-Bodengehalte (in kg/ha) der Feldfrüchte
15
14
17
6
3
5
5
0
20
40
60
80
100
Ernte
Ernte
Herbst
WiG
S.b.xs.
Nmin-Gehalt [kg/ha]
*
13
3
12
9
7
2
5
5
5
5
6
0
20
40
60
80
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Senf, VF
S.b.
GR
Nmin-Gehalt [kg/ha]
*
2
19
15
7
12
18
34
7
2
13
14
6
0
20
40
60
80
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Senf, VF
Mais
GR
Nmin-Gehalt [kg/ha]
15
10
14
19
12
1
2
4
10
10
1
11
0
20
40
60
80
100
Ernte I Ernte II Ernte
III
Herbst Ernte I
Lugras
Lugras
Nmin-Gehalt [kg/ha]
*
*
*
7
18
13
8
0
10
5
8
3
9
6
0
20
40
60
80
100
Ernte
Ernte H Herbst Ernte F
WickRo
WW
Nmin-Gehalt [kg/ha]
*
26
20
13
11
12
9
0
20
40
60
80
100
Ernte
Herbst
Mais
Nmin-Gehalt [kg/ha]
14
17
10
8
6
11
6
5
3
12
7
6
0
20
40
60
80
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Senf,VF
Mais
GR
Nmin-Gehalt[kg/ha]
0-30
30-60
60-90
8
14
12
13
1
22
6
12
14
7
0
20
40
60
80
100
Ernte
Ernte
Herbst
Ernte
WickRo
Mais
WiRo
Nmin-Gehalt [kg/ha]
0-30
30-60
60-90
*
*
*
FF 5
FF 6
FF 1
FF 2
FF 3
FF 4
FF 7 ***
FF 8

51
Energiefruchtfolgeversuch EVA am Standort Trossin unter Darstellung der Bodentiefen 0-30 cm, 30-60 cm
und 60-90 cm, Spiegelanlage (ab 2014)
* = manuelle Beprobung nur bis 60 cm Tiefe möglich, ** = Probenahmegerät defekt, *** = Fruchtfolge mit reduzierter N-Düngung (-25 %)

52
Die ermittelten
Nachernte-N
min
-Gehalte
des Versuchszeitraums 2013 bis 2015 liegen je nach Fruchtart und
Versuchsjahr zwischen 5 und 60 kg N/ha (0-60 cm Bodentiefe) und sind im geringen bis mittleren Gefähr-
dungsbereich einzustufen (BEISECKER 2012). Nicht erreichte Ertragserwartungswerte und somit die Nicht-
Ausschöpfung gedüngter Stickstoffmengen waren die Hauptursache erhöhter N
min
-Werte nach Aberntung
einer Fruchtart. Über den gesamten Versuchszeitraum wurden nach
Mais
die höchsten N
min
-Werte gemessen
(30-60 kg N
min
/ha [0-60 cm], vgl. Abbildung 18). Höhere Nachernte-N
min
-Gehalte bei Mais wurden auch als
Ergebnis anderer Wasserschutz-Versuche festgestellt und als „maistypisch“ definiert (u. a. LfL o. J.; LWK Nie-
dersachsen o. J.). KUHLMANN (2012) hält die Fähigkeit der verstärkten N-Mobilisierung durch Mais oder eine
bevorzugte Ammoniumernährung für möglich.
Sorghumhirsen
besitzen ein besseres Nährstoffaneignungs-
vermögen (THEIß & JÄKEL 2012, 2014; ZANDER & JÄKEL 2012). Dies wurde auch bei EVA III durch niedrigere
N
min
-Werte von < 35 kg/ha (0-60 cm) nach Aberntung bei vergleichbarer Düngung wie Mais (siehe Tabelle
Anlage 1) bestätigt.
Getreide-GPS mit spätem Erntezeitpunkt
weist erfahrungsgemäß die geringsten N
min
-
Gehalte nach der Ernte im Boden auf (BUTTLAR 2012), so auch im EVA-Versuch mit Ø 10-25 kg N
min
/ha
(0-60 cm). Eine Ausnahme waren die schlecht entwickelten Wintertriticale-Bestände im Versuchsjahr 2015
(vgl. Abbildung 11 und Abbildung 18).
Ackerfuttermischungen mit Leguminosen
besitzen die Fähigkeit,
Bodenstickstoff über Knöllchenbakterien zu fixieren, sodass geringe N-Düngemengen vollkommen ausreichen
(N-Bedarf im Frühjahr 60 kg/ha, nach jedem Schnitt 30-40 kg/ha). Luzernegras bedeckt die Ackerfläche ganz-
jährig, bildet ein tief reichendes Wurzelsystem (Luzerne) und zeichnet sich durch ein gutes Nitrataneignungs-
vermögen (Umwandlung in Proteine) aus. Die ganzjährige N-Aufnahme und die demnach niedrigen N
min
-
Bodengehalte nach den Ernteschnitten (vgl. Abbildung 18) sind beste Voraussetzungen zur Entgegenwirkung
von N-Auswaschungsverlusten.
Durch den N-Entzug der Hauptkultur sollte der Wurzelraum im Idealfall nach der Ernte tiefgründig von N
min
entleert sein. Aufgrund von Mineralisationsprozessen bei einer warm-feuchten Witterung können die N
min
-
Werte in den oberen Bodenschichten bis zur Probenahme im Herbst aber wieder ansteigen. Typisch sind mit
der Tiefe abnehmende N
min
-Gehalte. Höhere Gehalte in tieferen Schichten (30-90 cm) deuten auf bereits ab-
gelaufene
Verlagerungsprozesse
hin (Herbst 2014, vgl. Abbildung 18).
Die
Herbst-Nmin-Gehalte
sollten bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Die tolerierbaren Gehalte sind
von der Sickerwasserrate und von der Bodenart abhängig (HENNINGS & SCHEFFER 2000). Aus Sandböden wird
der mineralische Bodenstickstoffgehalt des Herbstes fast vollständig im Winterhalbjahr ausgewaschen. In
Lehmböden verlässt nur ein geringer Teil des mineralischen Stickstoffs den Wurzelraum, sodass höhere
Herbst-N
min
-Werte toleriert werden können. Für den leichten Versuchsstandort Trossin (Su, Sickerwasser-
menge zwischen 150 und 250 mm/a nach ZALF 2014) geben HENNINGS & SCHEFFER (2000) einen Herbst-Nmin-
Grenzwert von 20 (bei niedrigerer Sickerwassermenge < 200 mm) bis 30 kg/ha (bei höherer Sickerwasser-
menge > 200 mm/a) an, um die Qualitätsnorm nach Wasserrahmenrichtlinie von 50 mg Nitrat je Liter Sicker-
bzw. Grundwasser zu unterschreiten. Die im EVA III-Versuchszeitraum gezogenen Bodenproben wiesen zum
Teil zu hohe N
min
-Gehalte > 30 kg/ha (0-90 cm) auf. Als Ursachen können hohe Nachernte-N
min
-Werte – vor
allem bei Mais, produktionstechnische Maßnahmen (Bodenbearbeitung) und eine starke Mineralisationsleis-
tung in den mild-feuchten Herbsten angegeben werden. Die größten Mengen des auswaschungsgefährdeten
Nitrats wurden bei fehlender Begrünung festgestellt. Neben der winterlichen Brache stellte auch Wintertriticale
als lückiger Problembestand im Herbst 2014 ein hohes N-Auswaschungsrisiko dar (vgl. Abbildung 18). Das
Wintergetreide war bis Vegetationsende nicht in der Lage, einen dichten Bestand zu bilden, um den über-
schüssigen mineralischen Stickstoff im Boden zu binden. Ähnliches wurde im Herbst 2012 bei den Parzellen
mit Gelbsenf verzeichnet. Mit dem Anbau der abfrierenden Zwischenfrucht Gelbsenf in FF 2, 3 und 7 sollte
leicht auswaschungsgefährdeter Nitratstickstoff gebunden und die Boden-N
min
-Gehalte bis zum Vegetations-
ende auf niedrigstes Niveau gebracht werden. Allerdings war das Gegenteil zu verzeichnen: enorm hohe N
min
-

53
Gehalte bis zu 206 kg/ha, mit Hauptanteil in der mittleren Bodenschicht. Gelbsenf hat sich im Herbst 2012
sehr schlecht etabliert. Mitte November waren die Bestände nur 5-10 cm hoch (in anderen Jahren bis zu
40/50 cm). Große Mengen an Stickstoff aufzunehmen war unmöglich. Weiterhin trat Ende November eine
Frostphase ein, bei der die kleinen Pflänzchen bereits abgestorben sind. Im darauffolgenden milden, regenrei-
chen Dezember, der beste Lebensbedingungen für Destruenten bot, setzte bereits die Mineralisation des
leicht abbaubaren (junges Pflanzenmaterial hat ein sehr enges C:N-Verhältnis), abgestorbenen Pflanzenmate-
rials ein, wodurch große Mengen an Stickstoff frei gesetzt wurden. Diese wurden in den Analyseergebnissen
der Herbstbeprobungen, welche im Jahr 2012 aufgrund einer Projektpause erst Mitte Dezember gezogen
werden konnten, festgehalten. Bei einer dichten Gründecke im Herbst konnte der leicht auswaschungsgefähr-
dete Nitratstickstoff allerdings weitgehend gebunden werden, sodass die tolerierbaren Herbst-N
min
-Gehalte
<30 kg/ha eingehalten wurden (gut entwickelte Wintergetreidebestände, Gelbsenf 2013 – FF 2, 3 und 7,
Ackerfuttermischung – FF 4 und überwinterndes Weidelgras – FF 5, vgl. Abbildung 18).
3.3.1.2 Auswirkung einer -25-%igen Düngung (Vergleich Fruchtfolge 7 mit FF 3)
Um Nitratausträge ins Grundwasser zu vermeiden, dürfen Stickstoffdüngergaben nicht zu hoch angesetzt
werden. Auswirkungen auf den Ertrag bei reduzierter N-Aufwendung wurden bereits im Kapitel 3.1.4 behan-
delt. Ob eine verringerte N-Ausbringung auch den N
min
-Verlauf bedeutend senkt, zeigt Abbildung 19. Vergli-
chen wurden die Düngestufen „standortangepasste fruchtartenspezifische N-Gabe“ (FF 3) und „eine um 25 %
reduzierte standortangepasste N-Gabe“ (FF 7 = FF 3 – 25 % N).
Abbildung 19: Vergleich der N
min
-Bodengehalte (kg/ha) nach der Ernte und zu Vegetationsende
[bei standortangepasster (FF 3) und reduzierter Düngung (FF 7) am Standort Trossin unter Darstellung der
Bodentiefe 0-30 cm, 30-60 cm, und 60-90 cm]
* = manuelle Beprobung nur bis 60 cm Tiefe möglich, GA = Grundanlage, SA = Spiegelanlage
9
29
6
37
10
22
27
68
9
4
5
2
6
14
9
9
8
5
0
20
40
60
80
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Ernte
Herbst
Ernte
Senf,
VF
Mais
GR
S.b.xs. WiTr
Nmin-Gehalt [kg/ha]
*
*
2
19
15
7
12
18
34
7
2
13
14
6
0
20
40
60
80
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Senf, VF
Mais
GR
Nmin-Gehalt [kg/ha]
12
19
15
186
6
3
1
2
5
12
4
7
4
0
20
40
60
80
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Ernte
Herbst
Ernte
Senf,VF Mais
GR
S.b.xs.
WiTr
Nmin-Gehalt [kg(ha]
0-30
30-60
60-90
*
*
*
14
17
10
8
6
11
6
5
3
12
7
6
0
20
40
60
80
100
Herbst
Ernte
Herbst
Ernte
Senf,VF
Mais
GR
Nmin-Gehalt[kg/ha]
0-30
30-60
60-90
*
GA: FF 3
GA: FF 7 (-25 % N)
60-90 cm: 15 kg/ha
SA: FF 3
SA: FF 7 (-25 % N)

54

55
Tabelle 10: Stickstoffdüngung (in kg/ha) bei den erprobten Fruchtarten in FF 3 und FF 7.
Grundanlage
Spiegelanlage
Mais
GR
S. b.xs.
WiTriticale
Mais
GR
standortangepasste, fruchtartenspezifische Düngung (FF 3)
N-Bedarf
[kg/ha]
152
100
140
100
152
100
Nmin 0-90 cm
[kg/ha]
23
7
10
11
21
0
N-Düngung
[kg/ha]
120
115
130
90
130
100
-25 % reduzierte N-Düngung (FF 7) *
N-Düngung *
[kg/ha]
105
86
97,5
67,5
97,5
75
*
Die N-Reduzierung um 25 % erfolgte unter Zugrundelegung der regionalen Düngerempfehlung des jeweiligen Jahres für Fruchtfolge 3
(FF 7 = FF 3 -25 % N).
GR = Grünroggen, S. b. x s. = Sorghum bicolor x sudanense (Sudangrashybride)
Die Reduktion der N-Düngermenge um 25 % brachte bei den
Fruchtarten unterschiedliche Ergebnisse der
N-Salden
. Eine Verringerung der Nachernte-N
min
-Gehalte von 34 % wurde bei Wintertriticale (2015), 50 % bei
Mais (2013) und bis zu 70 % bei Grünroggen (2014) ermittelt. Aufgrund der schlechten Bestandesetablierung
waren diese Kulturen nicht in der Lage, den nach Sollwert ermittelten Stickstoff vollständig aufzubrauchen
(Abbildung 19). Es gab keine Unterschiede zwischen den beiden untersuchten Düngevarianten in Bezug auf
den ermittelten Nachernte-N
min
-Wert bei
Sorghum b. x s.
(2014) und Grünroggen (2015, vgl. Abbildung 19).
Obwohl dem
Mais
im Versuchsjahr 2014 (Spiegelanlage) bei einem hervorragenden Ertragsniveau von
Ø 210 dt TM/ha die verminderte Düngermenge von 97,5 kg/ha sichtlich zu wenig war und mit Chlorosen re-
agierte, wurden noch Nachernte-N
min
-Gehalte von 40 kg/ha gemessen (Abbildung 19 – FF 7/SA, vgl. mit Ab-
bildung 15b). Gefäßversuche könnten zur Ursachenklärung beitragen, weil Überdüngung nicht der (alleinige)
Grund für hohe N
min
-Werte nach Maisabfuhr sein kann. Eine bevorzugte Ammoniumernährung oder eine ver-
stärkte N-Mobilisierung können laut KUHLMANN (2012) angenommen werden. Die für das gute Ertragsniveau
ungewöhnlich hohen Nachernte-N
min
-Gehalte lassen aber auch auf einen Spurenelementemangel (Zink, Mo-
lybdän) schließen. Das aus dem Boden aufgenommene Nitrat wird in der Pflanze zu Ammonium reduziert und
in Aminosäuren eingebaut. Dieser Prozess benötigt Energie, die über die Fotosynthese und die dabei gebilde-
ten Zucker gewonnen wird. Das reduzierende Enzym, die Nitratreduktase, enthält Zink und Molybdän. Wenn
eines der beiden Spurenelemente im Mangel ist, können die energieliefernden Zuckerreserven nicht verwertet
werden.

56
3.3.2
Bodenwasserhaushalt
Wasser ist ein wesentlicher Bestandteil der Böden. Nur gut mit Feuchtigkeit versorgte Böden sind in der Lage,
den Pflanzenwurzeln Nährstoffe in gelöster Form bereitzustellen und organische Masse hervorzubringen. Die
vom Boden maximal aufnehmbare, gegen die Schwerkraft haltbare Wassermenge gibt die
Feldkapazität
an
(Wasserspeichervermögen bei Sättigung in Vol-%). Abhängig von der jeweiligen Bodenart unterliegt das Was-
ser unterschiedlichen Bindungskräften. Pflanzen sind ab einer bestimmten Wasserspannung nicht mehr in der
Lage, dem Boden Wasser über ihre Wurzeln zu entziehen, weil die Haftung des Wassers an die Bodenpartikel
zu stark ist. Das für Pflanzen nicht mehr nutzbare Wasser wird Totwasser genannt (
pflanzenverfügbares
Wasser bzw. nutzbare Feldkapazität
= Feldkapazität – Totwasser). Wesentliche Quellen für den Bodenwas-
serhaushalt sind das Niederschlagswasser, das als Haftwasser gegen die Schwerkraft im Boden festgehalten
wird, und das Grundwasser, das vorrangig aus Sickerwasser gebildet wird und über Wasserverdunstungspro-
zesse an die Bodenoberfläche kapillar aufsteigen kann (SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 2002).
Bodenfeuchte unter ausgewählten Fruchtarten über den Versuchszeitraum
Bodenfeuchtemessungen fanden während der Versuchsjahre in unterschiedlicher Form statt und bedürfen
weiterer Auswertung. Im Mittelpunkt stand erstens die Frage, welche Fruchtarten im Vergleich zu anderen
unterschiedliche Wasserverbrauchswerte aufweisen. Dazu wurden aus Kapazitätsgründen nur ein paar
Fruchtarten ausgewählt, denen jedoch einheitlich die Variante Brache/Mais in Hauptfruchtstellung als Refe-
renz gegenübergestellt wurde. Zweitens sollte untersucht werden, welche Unterschiede in der Wasserversor-
gung entstehen, wenn Zweitfruchtanbau im Vergleich zum herkömmlichen Maisanbau auf einer im vorlaufen-
den Winterhalbjahr brach liegender Fläche erfolgt. Drittens war in den letzten beiden Projektjahren auch der
Wasserhaushalt von Dauerkulturen wie Durchwachsene Silphie, Luzernegras und Szarvasigras betrachtet
worden.
Um die beiden ersten Fragestellungen zu bearbeiten, wurden hauptsächlich die Ergebnisse wöchentlicher
Beprobungen mit dem Bohrstock nach Pürckhauer in 10-cm-Schritten bis 60 cm Tiefe genutzt. Für die Be-
arbeitung von Frage 3 standen TDR-Messungen zur Verfügung, die zu Tageswerten zusammengefasst wur-
den.
Die Abbildung 20a bis c zeigt die Ergebnisse der Bohrstockbeprobungen in den Jahren 2013, 2014 und 2015.
In allen drei Jahren zeigt sich, dass der Boden in den beprobten Schichten der jeweiligen Fruchtarten zu Be-
ginn der jeweiligen Vegetationszeit im Rahmen der erzielbaren Messgenauigkeit die gleichen Bodenwasser-
gehalte aufwies. Im Vergleich zur Brache, auf der dann bei Erreichen der Bodentemperaturbedingungen die
Maisaussaat zur Hauptfruchtstellung erfolgte, verbrauchen die Dauerkulturen und die überwinternden Zwi-
schenfrüchte im Zweitfruchtanbau in den ersten Wochen deutlich mehr Wasser. Starke Unterschiede inner-
halb der Fruchtarten waren dabei in den Beprobungen mit dem Bohrstock nicht zu erkennen.

57
Abbildung 20a: Bodenwasserhaushalt (Vol.%) ausgewählter Fruchtarten im Vergleich zur winterlichen
Brache mit anschließendem Mais-Hauptfrucht-Anbau (Versuchsjahr 2013)
Versuchsstandort Trossin (AZ 31, Su3), Beprobungstiefe: 60 cm
(Datenaufnahme: Deutscher Wetterdienst, Abteilung Agrarmeteorologie Leipzig)
Abbildung 20b: Bodenwasserhaushalt (Vol.%) ausgewählter Fruchtarten im Vergleich zur winterlichen
Brache mit anschließendem Mais-Hauptfrucht-Anbau (Versuchsjahr 2014)
Versuchsstandort Trossin (AZ 31, Su3), Beprobungstiefe: 60 cm
(Datenaufnahme: Deutscher Wetterdienst, Abteilung Agrarmeteorologie Leipzig)
Durch die Niederschläge der zweiten Hälfte der Vegetationszeit war in allen drei Jahren der Unterschied im
Bodenwassergehalt der Variante Brache/Mais zu den Vergleichsvarianten ausgeglichen worden und so kann
anhand der hier vorliegenden Werte zwar festgestellt werden, dass Dauerkulturen und winterharte Zwischen-
früchte einen deutlich höheren Wasserverbrauch in der ersten Hälfte der Vegetationszeit haben, aber die na-
türlichen Niederschläge in der weiteren Vegetationszeit diesen Unterschied ausgleichen können. Schwierig
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
29.10.2012
12.11.2012
26.11.2012
03.12.2012
17.12.2012
07.01.2013
06.02.2013
06.03.2013
10.04.2013
17.04.2013
29.04.2013
15.05.2013
22.05.2013
29.05.2013
12.06.2013
27.06.2013
10.07.2013
24.07.2013
14.08.2013
21.08.2013
16.09.2013
01.10.2013
14.10.2013
29.10.2013
25.11.2013
Bodenfeuchte (Vol. %)
Luzernegras (mehrjährig, 2 Jahre, PG 4)
Wickroggen (HF, PG 5)
Brache, dann Mais (HF, PG6)
abfr. Gelbsenf, dann Sorghum bicolor (HF; PG 2)
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
07.01.2014
12.02.2014
05.03.2014
17.03.2014
31.03.2014
15.04.2014
29.04.2014
14.05.2014
04.06.2014
16.06.2014
01.07.2014
17.07.2014
29.07.2014
12.08.2014
25.08.2014
09.09.2014
22.09.2014
07.10.2014
20.10.2014
Bodenfeuchte in Vol.%
Brache, dann Mais (HF, PG6)
Grünroggen/Sorghum bicolor (PG 3)
Durchwachsene Silphie (PG 10)
Grünroggen/Mais (ZF, PG 2)
Szarvasi (PG 9)
Wickroggen/Mais (PG 8)
Luzernegras (PG 4)

58
würde es aber für die Pflanzenentwicklung im Zweitfruchtanbau, wenn die Niederschläge im Juni/Juli ausblei-
ben.
Abbildung 20c: Bodenwasserhaushalt (Vol.%) ausgewählter Fruchtarten im Vergleich zur winterlichen
Brache mit anschließendem Mais-Hauptfrucht-Anbau (Versuchsjahr 2015)
Versuchsstandort Trossin (AZ 31, Su3), Beprobungstiefe: 60 cm
(Datenaufnahme: Deutscher Wetterdienst, Abteilung Agrarmeteorologie Leipzig)
Abbildung 21a: Tägliche Bodenwassergehalte (Vol-%) von drei Dauerkulturen (Versuchsjahr 2014)
(Luzernegras LuG, Durchwachsene Silphie DS, Szarvasigras SZ)
Versuchsstandort Trossin (AZ 31, Su3), Beprobungstiefe: 60 cm
(Datenaufnahme: LfULG, Auswertung: Deutscher Wetterdienst, Abteilung Agrarmeteorologie Leipzig)
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
02.03.2015
10.03.2015
17.03.2015
24.03.2015
31.03.2015
07.04.2015
14.07.2015
20.04.2015
04.05.2015
12.05.2015
19.05.2015
26.05.2015
09.06.2015
16.06.2015
01.07.2015
08.07.2015
23.07.2015
28.07.2015
04.08.2015
11.08.2015
19.08.2015
25.08.2015
01.09.2015
08.09.2015
15.09.2015
22.09.2015
Bodenfeuchte in Vol.%
Brache, dann Mais (HF, PG6)
Grünroggen/Sorghum bicolor (PG 3)
Durchwachsene Silphie (PG 10)
Grünroggen/Mais (ZF, PG 2)
Szarvasi (PG 9)
Hybridroggen GPS dann Einj. Blühmischung (PG 8)
Luzernegras dann Mais als ZweitfruchtF(PG 4)
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
19.05.2014
02.06.2014
16.06.2014
30.06.2014
14.07.2014
28.07.2014
11.08.2014
25.08.2014
08.09.2014
22.09.2014
06.10.2014
20.10.2014
03.11.2014
17.11.2014
01.12.2014
15.12.2014
29.12.2014
Bodenfeuchte in Vol.%
LuG Mittel
DS Mittel
SZ Mittel

59
Abbildung 21b: Tägliche Bodenwassergehalte (Vol-%) von drei Dauerkulturen Versuchsjahr 2015
(Luzernegras LuG, Ende des Anbaus der Fruchtart am 20.05.2015, Durchwachsene Silphie DS, Szarvasigras SZ), Ver-
suchsstandort Trossin (AZ 31, Su3), Beprobungstiefe: 60 cm
(Datenaufnahme: LfULG, Auswertung: Deutscher Wetterdienst, Abteilung Agrarmeteorologie Leipzig)
Die Abbildung 21a und b zeigt im Vergleich den Verlauf des Bodenwassergehaltes unter drei Dauerkulturen
Luzernegras (LuG), Durchwachsene Silphie (DS), Szarvasigras (SZ). Während LuG und DS vergleichbare
Werte im Laufe der gesamten Zeit zeigen, ist bei SZ in der ersten Hälfte der Vegetationszeit in beiden Ver-
suchsjahren eine Wasserausschöpfung bis unter den Welkepunkt über die gesamte Beprobungstiefe zu er-
kennen, die erst durch die Niederschläge in der zweiten Hälfte der Vegetationszeit ausgeglichen wurde und
die die Bodenwassergehalte in der Untersuchungsschicht etwa wieder auf das Niveau von LuG und DS hob.
3.4 Bonituren/Besonderheiten im Vegetationsverlauf
Die Ergebnisse der Bestandesaufnahmen in den einzelnen Versuchsjahren fasst Tabelle 11 zusammen.
Tabelle 11: Bestandesaufnahmeprotokoll der angebauten Feldfrüchte in den Versuchsjahren
2013–2015 des Versuchsstandortes Trossin
Fruchtarten
2013
2014
2015
Vorfrucht
(abfrierender
Gelbsenf)
- Aussaat Mitte September
- spärlicher Aufgang
- schwach entwickelte Bestände zu
Vegetationsende
- Abfrieren bereits Ende November
(Frost)
- Aussaat Ende August
- sehr gute Bestandesentwicklung
- dichter Bestand
- fror nicht ab (sehr milder Winter),
im März gemulcht
----
Wintergetreide/
Winterzwischen-
früchte
Wickroggen, Wintergerste:
- Aussaat Mitte September
- Aufgang nach 8 Tagen
- normale Vorwinterentwicklung
- Biomasseverluste (abgefrorene
Blätter), Vegetationsrückstand im
Frühjahr (winterliche Frostperioden
ohne Schneedecke)
- Wickroggen bessere Frosthärte als
Wintergerste
- hohe Fusariumbelastung kurz vor
Ernte, weil nasser Mai (WiGerste)
- gutes Wachstum im durchschn.
(T), feuchten Frühling
- Ernte des Wickroggens problema-
tisch, manuelle Aufrichtung (Wicke
- Entwicklung in Abhängigkeit vom
Aussaatzeitpunkt unterschiedlich
(Abb. 25):
Wickroggen, Wintergerste:
- standortübliche Ausbringung Mitte
Sept.
- Aufgang nach 8-9 Tagen
- normale Vorwinterentwicklung
- WickRo: starke Dominanz der
Wicken und Gräser (feuchte Wit-
terung), Lager im mittleren Aus-
maß im Mai nach Starkregen, da-
durch Ernteprobleme
- WiGerste: Fraßschäden durch
Hasen, Braun- und Gelbrost (BSA
- Entwicklung je nach Getreideart
unterschiedlich (Abb. 29):
Grünroggen, Hybridroggen:
- Aussaat je nach Vorfrucht
(25.09./20.10.) - standortüblich
- Aufgang nach 6-8 Tagen
- gute Vorwinterentwicklung
- Hybridroggen am Parzellenrand
etwas lückig (Drillmaschine, Abb.
29)
- keine sichtbaren Schäden durch
Frühjahrstrockenheit
Wintertriticale:
- zeitige Aussaat Ende September
-5,0
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
01.01.2015
15.01.2015
29.01.2015
12.02.2015
26.02.2015
12.03.2015
26.03.2015
09.04.2015
23.04.2015
07.05.2015
21.05.2015
04.06.2015
18.06.2015
02.07.2015
16.07.2015
30.07.2015
13.08.2015
27.08.2015
10.09.2015
24.09.2015
Bodenfeuchte in Vol.%
LuG Mittel
DS Mittel
SZ Mittel

60
Fruchtarten
2013
2014
2015
rankte um Roggenhalme, Lager
durch Starkregenfälle Ende Mai,
Abb. 22 links)
Grünroggen, Wintertriticale (EP):
- zeitige Aussaat Ende September
- Aufgang nach 9-10 Tagen
- gute Vorwinterentwicklung
- Vegetationsrückstand im Frühjahr,
gute Frosthärte, keine sichtbaren
Schäden
- gutes Wachstum im durchschn.
(T), feuchten Frühling
= 5*), Blattfleckenkrankheit
(
Rhynchosporium secalis,
BSA
=2*)
Grünroggen, Hybridroggen:
- Aussaat sehr spät - Ende Oktober
(Bodenverschlämmung)
- trotz erhöhter Aussaatmengen
und eines feuchten, milden
Herbstes nur spärlicher Aufgang,
lückige Bestände
Sorte Vitallo (Grünroggen) eigent-
lich spätsaatverträglich, Palazzo
(Hybridroggen) sollte bis Mitte Ok-
tober im Boden sein
- Pilzbefall (milder Winter)
- Untersuchungsbericht der myko-
logischen Diagnostik (BfUL): Ty-
phula sp.
- Blattfleckenkrankheit (
Rhyncho-
sporium secalis,
BSA =2*)
- Verdacht auf Nematoden (ver-
drehte, nach unten gekrümmte
Blätter) durch Labor nicht bestä-
tigt (Abb. 24)
- 3 Wochen früherer Vegetations-
beginn positiv für Getreidewachs-
tum
- weitere Verdichtung der Bestände
durch Düngemenge über Bedarf,
Pflanzenschutz, Wachstumsregler
(Abb. 25, Bild 4)
Wintertriticale (EP):
- Aussaat am 22.10.
- Aufgang nach 9 Tagen
- gute Vorwinterentwicklung
- Pilzbefall (mild-feuchte Witterung)
- Untersuchungsbericht der myko-
logischen Diagnostik (BfUL):
Mi-
crodochium nivale
(Schnee-
schimmel)
- früherer Vegetationsbeginn posi-
tiv für Getreidewachstum
- nur 1/3 des Saatguts aufgegan-
gen – Folge: Nachsaat Anfang
November
- mit schlechter Bestandesetablie-
rung in Winter
- zum Vegetationsbeginn Bestand
weiterhin lückig (Abb. 29)
- keine weiteren Schäden durch
Frühjahrstrockenheit
Wintergerste (EP):
- standortübliche Aussaat Mitte
September
- Aufgang nach 8 Tagen
- gute Vorwinterentwicklung
- Stängel zu Vegetationsbeginn
gelb (Abb. 29) - N-Mangel: starke
Auswaschungsverluste im feuch-
ten Herbst und Januar (Brache
nach Vorfrucht WiRoggen – Korn-
nutzung)
- leichte Trockenheitsschäden im
Frühjahr
C
4
-Pflanzen
Hauptfrüchte
Mais:
- standortübliche Aussaat Ende
April
- Aufgang nach 11 Tagen (gute
Aufgangsdichte: 8 Pfl. / m2)
- erhebliche Beeinträchtigung Ju-
gendentwicklung und Wachstum
(kühles Frühjahr, heftige Nieder-
schläge im Mai/Juni, Trocken-/
Hitzeperiode im Sommer)
- Bonitur Längenwachstum (27.06.):
Pflanzenhöhen von 75-95 cm
- Aufholung Wachstumsdefizit im
Spätsommer (Niederschläge Ende
Juli + August, warme T)
- Ernte am 2.09. mit Pflanzenhöhen
von Ø 185 cm
- starker Unkrautdruck (feuchte
Witterung), bis zu 30 % vor Pflan-
zenschutzeinsatz
- Maiszünsler Ende der Blüte mit
mittlerem bis starkem Befall (2013
noch keine Trichogramma-
Behandlung)
- Kolbenverluste durch Kolkraben
(Abb. 22 rechts)
Sorghum bicolor:
- Aussaat wie Zweitfrucht-Mais
- zügiger Aufgang nach 7 Tagen
Mais:
- Aussaat 2 Wochen früher als
standortüblich (vorzeitiger Vege-
tationsbeginn)
- verzögerter Aufgang nach 14
Tagen (ausbleibende NS bis
Mitte Mai)
- starke Trockenheit im Juni
- Bonitur Längenwachstum
(13.6.):
Pflanzenhöhen von 65-80 cm
- keine sichtbaren Pflanzenschä-
digungen
- Aufholung Wachstumsdefizit ab
Juli (schwül-warm)
- Behandlung mit Trichogramma-
Schlupfwespen, deutliche Ver-
ringerung Maiszünslerbefall
- Mehrkolbigkeit – genetisch
bedingt, Begünstigung durch
hohe Sonneneinstrahlung, gute
Nährstoffversorgung (Abb. 27
Mitte)
- Rotfärbung von Stängel und
Blatt (Abb. 27 rechts):
1. Schutz vor Sonneneinstrahlung
(Anthocyane, sortenabhängig),
2. durch Wassermangel induzierte
P-Unterversorgung
3. Zink-/Molybdänmangel (Anzei-
Mais:
- Aussaat standortüblich Ende
April
- Aufgang nach 11 Tagen (trocke-
ner April, aber Ende April 12 mm
NS + Bodenfeuchtereserven
vorhanden)
- gute Bestandesetablierung (An-
fang Mai 11 mm NS)
- wochenlange Vorsommertro-
ckenheit (Mai/Juni), unterdurch-
schnittliche Entwicklung, aber
„Wasser hat gereicht für dichten
Bestand“
- Pflanzenhöhen zu BBCH 31
(30.06.): 60-80 cm
- deutliche Trockenheitsschäden
(braune Blattspitzen) – Notreife
ohne abschließende Kornfüllung
(Abb. 32 links)
- - gute Wasserversorgung ab Juli
– Pflanzenhöhen zwischen 160
und 190 cm am 21. Juli (BBCH
61)
- Behandlung mit Trichogramma-
Schlupfwespen, deutliche Verrin-
gerung Maiszünslerbefall
- optimaler Erntetermin: Ende Au-
gust – Bodenvernässung, Ernte
erst Mitte September mit Folge

61
Fruchtarten
2013
2014
2015
- 85%-ige Aufgangsrate
- Vorsommer Starkniederschläge,
Sommer Trockenheit (Wachstum-
stagnation)
- ab Juli gutes Wachstum (warm-
schwül)
- profitierte von warmen Septem-
berwochen
- Ernte Anfang Oktober (Beginn
Rispenschieben) mit Pflanzenhö
hen von Ø 233 cm
chen: hoher Nachernte-N
min
) –
Reduktion NO
3
-
in Pflanze zu
NH
4
+
+ Einbau in Aminosäuren,
dazu Energie benötigt, die über
Photosynthese und die dabei
gebildeten Zucker gewonnen
wird – reduzierendes Enzym
Nitratreduktase) als Hauptbe-
standteile Zink und Molybdän
bei Mangel dieser Spurenele-
mente werden Zuckerstoffe
nicht verwertet, sondern mit
Transpira tionssog in Blattspit-
zen/-ränder verlagert
- Ernte Mitte Sept. bei Pflanzen-
hö-
hen von 1,90 – 2,20 m
- optimaler Erntetermin: Anfang
Sept., Befahrbarkeit nicht gege-
ben
Sorghum bicolor
(Abb. 28):
- Aussaat zeitgleich mit ZF-Mais
(Mitte Mai)
- Aufgang mit Rate von 96 %
nach 10 Tagen
- Wachstumsstagnation im Juni
(Trockenphase, BBCH 30 am
15.07. Pflanzenhöhen von 50-70
cm)
- beste Wachstumsbedingungen
während warm-feuchten Som-
mers
- überragte bereits Ende August
Mais in Bestandeshöhe (Abb.
28)
- Ernte Mitte Oktober mit Pflan-
zenhöhen > 3 m
eines zu hohen TS-Gehaltes
Sorghum bicolor
(EP
):
- Aussaat am 21.5., 3 Wochen
nach Mais-Aussaat
- zügiger Aufgang nach 7 Tagen
(Restbodenfeuchte, während
Aufgangsphase ein paar mm
NS)
- Reaktion auf Vorsommertro-
cken-
heit mit braunen Blattspitzen
(Abb. 32 rechts + Wachstums-
stagnation)
- im allgemeinen besseres Er-
scheinungsbild als Mais, keine
Notreife, grün
- Pflanzenhöhen am 21.07.
(BBCH 31): 100-110 cm
- während warm-feuchten Spät-
sommers gute Entwicklung
C
4
-Pflanzen
Zweitfrüchte
Mais:
- Aussaat relativ spät - Anfang Juni
(Bodenverschlämmung)
- erschwerter Aufgang nach 7 Ta-
gen (Starkregen), 7 Pfl. / m2
- lückige Bestände
- ähnlicher Entwicklungsverlauf wie
HF-Mais
- Kolbenverbiss ausgeprägter als
bei HF-Mais
- Ernte ebenfalls Anfang September
(BBCH 75)
Sorghum bicolor x sudanense
(EP):
- Aussaat wie Sorghum-HF und ZF-
Mais
- Aufgang nach 7 Tagen
- starker Unkrautdruck (feuchte
Witterung), bis zu 50 % vor Pflan-
zenschutzeinsatz
- sehr gutes Wachstum ab August
- Ernte Anfang September (Milchrei-
fe) mit Pflanzenhöhe von
Ø 253 cm
- Maiszünsler-Verdacht auch bei
Sorghum b. x s.
(abgeknickte
Halme)
keine positive Bestäti-
gung durch phytopathologisches
Labor der BfUL
Mais:
- Aussaat Mitte Mai
- deutliche Vorteile gegenüber
HF(Bodenwasservorräte gefüllt,
warmes Frühjahr)
- rascher Aufgang nach 9 Tagen
- ZF-Mais überholte HF in Bezug
auf Bestandeshöhe + Ertrag,
Pflanzenhöhen zur Ernte: 2,30-
2,50 m (Abb. 27 links)
Sorghum bicolor x sudanense
(Abb. 28):
- Aussaat eine Woche später als
HF-
Sorghum
- Aufgang mit Rate von 73 %
nach 13 Tagen
- Wachstumsbedingungen analog
HF
- Ernte Mitte September (frühe
Teigreife)
Mais:
- Aussaat Ende Mai, 4 Wochen
nach HF
- aufgrund Trockenheit Aufgang
erst nach 4 Wochen (22 mm NS)
- sehr schlechte Bestandeseta-
blierung nach Luzernegras und
Weidelgras (Abb. 33) – Ursache:
schlechte Bodenbearbeitung
(nur gegrubbert)
- bessere Bestandesetablierung
nach Grünroggen, aber auch
lückig und unterdurchschnittlich
- Pflanzenhöhen am 21.07.:
70-80 cm
Sorghum bicolor x sudanense:
- Aussaat Ende Mai zeitgleich mit
Mais-ZF
- Aufgang nach 5 Wochen (An-
fang Juli 20 mm NS)
- lückige Bestände
- Pflanzenhöhen an 21.07:
40-60 cm
- ab Mitte August (schwül-warm)
gutes Wachstum, keine sichtba-
ren Trockenheitsschäden
Sommerzwischen-
früchte
Einjähriges Weidelgras (EP):
- Aussaat Ende Juli
- sehr konkurrenzschwach (starke
Verunkrautung)
Sorghum bicolor x sudanense:
- Aussaat wie Zweitfrucht-Mais und
HF-
Sorghum
Anfang Juni
Einjähriges Weidelgras (EP):
- Aussaat zeitig (23. Juni)
- Sommer feucht
- gute Etablierungs- und Wachs-
tumsbedingungen
Sorghum bicolor x sudanense:
- Aussaat eine Woche später als
Einjähriges Weidelgras:
- Aussaat Anfang Juli (22 mm NS
nach wochenlanger Trockenheit
am 23. Juni)
- rascher Aufgang nach 8 Tagen
(erneut 20 mm NS während Auf-
gangsphase)
- Juli/August zu trocken für gutes

62
Fruchtarten
2013
2014
2015
- zügiger Aufgang nach 7 Tagen
- 78%-ige Aufgangsrate
- Ausfallgetreide, Schadhirsen
- Vorsommer Starkniederschläge,
Sommertrockenheit (Wachstum-
stagnation)
- ab Juli gutes Wachstum (warm-
schwül)
- profitierte von warmen Septem-
berwochen
- Ernte Anfang September
HF-
Sorghum
- Aufgang mit Rate von 73 % nach
13 Tagen
- Wachstumsbedingungen analog
HF
- Ernte zu spät Mitte Oktober (TS =
Ø 39 %), Defekt am Häcksler
Wachstum des Grases - Folge:
lückiger, unterentwickelter Be-
stand
- ab Mitte August NS - Förderung
Unkrautdruck (Abb. 31 links)
Sorghum bicolor x sudanense:
- Aussaat Ende Mai zeitgleich mit
Mais-ZF und Sorghum-ZF
- Aufgang nach 5 Wochen (Anfang
Juli 20 mm NS)
- lückige Bestände
- Pflanzenhöhen an 21.07:
40-50 cm
- ab Mitte August (schwül-warm)
gutes Wachstum, keine sichtba-
ren Trockenheitsschäden
über- bzw. mehr-
jährige Gräser-
und Grasgemenge
(Luzernegras,
Welsches Weidel-
gras)
Luzernegras:
- zu späte Aussaat (Ende Septem-
ber, Projektpause)
-
laut Saaten Union (2013) Aus-
saat bis Ende August bei T > 8,5°C
- schlecht entwickelte Bestände vor
Wintereintritt (zu kurze Jugendent-
wicklungsphase, kalte Tage im
Spätherbst, starker Unkrautdruck)
- Bestockungsschnitt im Frühjahr:
Verringerung Segetalflora auf
20-25 %
- Verschiebung Luzerne-Gras-
Verhältnis (2:1) in Richtung Gräser
(zunehmende Feuchte, Abb. 23)
- profitierten von Niederschlägen
im Spätherbst und Frühjahr
- starker Unkrautdruck (Abb. 26
links)
- verstärkter Durchwuchs von
Weidelgras in anderen Kulturen
(FF 3, 5, 8)
- Mäusebefall (Abb. 26 Mitte)
- Luzerne-Gras-Verhältnis (2:1)
verschob sich nach jedem Schnitt
in Richtung Gräser (Abb. 26
rechts)
- zu Vegetationsbeginn üppige
Bestände, wenig Segetalflora
- Gräserdominanz (90 % Gras im
Luzernegras)
- Mäusebefall
- deutliche Schäden durch Früh-
jahrs- und Vorsommertrockenheit
– nur geringfügiger Wiederauf-
wuchs nach 1. Schnitt beim Lu-
zernegras (Abb. 31 rechts)
Sonstige Kulturen
(Rübe, Blühmi-
schung)
----
----
Blühmischung:
- Mäusebefall
- starker Weidelgras-Durchwuchs,
Weidelgras ist KEINE Kompo-
nente der Mischung, 2013 W.
Weidelgras in Wickroggen-
Gemenge (Abb. 30)
nur ge-
grubbert
Rübe:
- Aussaat standortüblich Anfang
April (Trockenheitsphase)
- Aufgang nach 13 Tagen
- gute Entwicklung trotz wochen-
langer Trockenheit
- „verbrannte“ Blätter
- Blattschäden gut verwachsen
PSM
= Pflanzenschutzmaßnahme, NS = Niederschlag, T = Temperatur
EP
= Ertragsprüfungsversuch (FF 1-3 in allen Versuchsjahren zur Datenabsicherung (Ertragsniveau)
*
BSA Notenskala für Bonituren des Bundessortenamtes (BSA 2000): Note 1 (sehr geringer Schädlingsbefall) bis Note 9 (sehr
starker Befall)

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63
Versuchsjahr 2013
Abbildung 22: Wickroggenbestand im Lager nach Starkregenfällen (Juni 2013) (links); Kolbenverbiss
bei Mais durch Kolkraben (rechts)
[rote Warnbänder brachten keinen Erfolg. August 2013, Standort Trossin]
Abbildung 23: Luzernegras mit starkem Unkrautdurchwuchs
nach dem 1. Schnitt im Mai (links); Anfang August mit Dominanz der Graskomponente (rechts), [Standort
Trossin]

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64
Versuchsjahr 2014
Abbildung 24: Stark verdrehte Roggenpflänzchen mit Verdacht auf Nematodenbefall
Diese Vermutung konnte bei der phytopathologischen Diagnostik nicht bestätigt werden.
Abbildung 25: Getreidebestände in Trossin Anfang Mai 2014
Bild 1: Wintergerste HIGHLIGHT. Bild 2: Winterroggen PALAZZO mit sichtbaren Lücken im Bestand. Bild 3:
Wickroggen mit einem hohen Gräser- und Wickenanteil, im Lager. Bild 4: Grünroggen PROTECTOR nach
guter Bestockung im Frühjahr. Bild 5: Wintertriticale AVEO
Abbildung 26: Gras- und Ackerfutterbestände 2014
Bild 1: Hoher Unkrautdruck im Luzernegras-Bestand (Mai 2014); Bild 2: Mäuselöcher im Weidelgras-Bestand
(März 2014); Bild 3: Zunehmende Dominanz der Gräser beim Luzernegras nach jedem Schnitt (Ende August
2014, nach dem 3. Schnitt)

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65
Abbildung 27: Maisbestände 2014 in Trossin
Bild 1: Deutliche Höhenunterschiede zwischen Hauptfrucht (links) und Zweitfrucht (rechts), Juli 2014
Bild 2: Mehrkolbigkeit, Juli 2014. Bild 3: Rotfärbung von Stängel und Blatt, Ende August 2014
Abbildung 28:
Sorghum
-Bestände im Versuchsjahr 2014 in Trossin
Sudangrashybride Lussi (links) und Futterhirse Hercules (rechts), Ende August, Versuchsjahr 2015
Abbildung 29: Getreidebestände in Trossin Mitte April 2015
Bild 1: Grünroggen PROTECTOR. Bild 2: Winterroggen PALAZZO. Bild 3: Wintertriticale COSINUS. Bild 4:
Wintergerste HIGHLIGHT (zum Vergleich aus Ertragssicherungsversuch)

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66
Abbildung 30: Wildpflanzen-Blühmischung mit starkem Weidelgras-Durchwuchs
Weidelgras ist keine Komponente der Blühmischung BG 90 (Saaten Zeller), Trossin Mitte Juni 2015
Abbildung 31: Verunkrauteter bzw. teilweise vertrockneter Weidelgras- (links) und Luzernegras-
bestand (rechts)
Trossin, 20. August 2015
Abbildung 32: Folgen wochenlanger Trockenheit bei Mais (links) und Futterhirse (rechts)
Hauptfruchtstellung, Trossin, 20. August 2015

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67
Abbildung 33: Zweikulturnutzung im Versuchsjahr 2015
Bild 1: HF-Mais (links) versus ZF-Mais (rechts). Bild 2: ZF-Mais nach der WZF Welsches Weidelgras.
Bild 3: ZF-Mais nach der Vorfrucht Luzernegras; Trossin, 20.08.2015
3.5 Ökonomie
Die
Deckungsbeitragsanalyse
basiert auf der Gegenüberstellung der direkten Produktionskosten und der
Erlöse für die Methanproduktion sowie die Gärrestverwertung je Hektar für die einzelnen Energiepflanzen des
EVA III-Versuchs (vgl. Kapitel 2.6.3; Berechnungen von P. Kornatz & J. Müller, Universität Gießen). Die Er-
gebnisse der Kosten-Ertrags-Relationen des Energiefruchtfolgeversuchs sind in Tabelle 12 a (Anlage 5,
Grundanlage) und Tabelle 12b (Anlage 6, Spiegelanlage) zu finden. Wirtschaftliche Betrachtungen der Zwei-
kulturnutzung 2014 zeigt Abbildung 34.
3.5.1
Fruchtfolgeversuch
Weil zum Redaktionsschluss mit Ausnahme des Wintergetreides keine wirtschaftlichen Auswertungen aus
dem Versuchsjahr 2015 vorlagen, wird vorrangig auf die Jahre 2013 und 2014 eingegangen.
Die ersten beiden Versuchsjahre waren wirtschaftlich günstig für den Energiepflanzenanbau auf einem leich-
ten, sandigen Versuchsstandort. Insbesondere die
C
4
-Pflanzen
profitierten von den überdurchschnittlich war-
men Sommern mit phasenweise sehr gutem Niederschlagsangebot (vgl. Abbildung 5 und Abbildung 6). Mais
und
Sorghum bicolor
schnitten 2013 mit Deckungsbeiträgen (DB) zwischen 120 und 530 €/ha (Mais) bzw.
600 €/ha (
Sorghum
) im Vergleich zu EVA II (2010–2012) überdurchschnittlich gut ab (vgl. GRUNEWALD & JÄKEL
2014). Dies lässt sich aber nicht allein über die günstige Witterung herleiten, sondern ist auch in der Abände-
rung der methodischen Vorgehensweise begründet. Beispielsweise wurde jetzt der Gärrest als organischer
Dünger mit einem guten Nährstoffpotenzial mit eingerechnet (Gärrestleistung = anfallende Gärrestmenge mit
standardisiertem Nährstoffgehalt abzüglich Ausbringungskosten, Methodik siehe Kapitel 2.6.3). Im Versuchs-
jahr 2014 wurden Deckungsbeiträge zwischen 1.000 und 1.500 €/ha bei Mais (HF) und 1.500 €/ha bei den
Futterhirsen sogar überboten. Die Sorghumhirsen tolerierten auftretende Trockenstressperioden besser als
Mais und konnten demzufolge in beiden Jahren höhere Deckungsbeiträge erzielen. Weiterhin gingen sie mit
niedrigeren Saatgutkosten in die Berechnungen ein (vgl. Tabelle 12).
Für
Getreide-GPS (HF)
waren es schwierige Versuchsjahre. Winterliche Frostperioden mit Blattverlusten, ein
starker Schädlingsbefall und ungünstige Aussaattermine bzw. -bedingungen sowie Frühjahrstrockenheit
schwächten die Bestände erheblich. Dadurch waren zusätzliche kostenverursachende Pflegemaßnahmen
(u. a. Wachstumsregler, Fungizide) notwendig. Am besten tolerierte Winterroggen, auch im Gemenge mit
Winterwicke (Wickroggen), die genannten Stressfaktoren und erreichte Deckungsbeiträge zwischen 30 und
500 €/ha (vgl. Tabelle 13). Bis auf 2015 erzielte auch Wintertriticale sehr gute Kosten-Ertrags-Relationen zwi-
schen 150 und 400 €/ha (unter Einbeziehung von Ergebnissen des Ertragsprüfungsversuchs, ohne Abbil-

68
dung). Die
mehrjährige Ackerfuttermischung (Luzernegras)
erreichte erst im 2. Hauptnutzungsjahr Bilan-
zen knapp über 0. Trotz Trockenmassen > 130 dt TM/ha fielen die Etablierungskosten im Ansaatjahr zu stark
ins Gewicht. In beiden Jahren dominierten aufgrund der feuchten Witterung die Gräser im Bestand. Das Ernte-
fenster für optimale TS-Gehalte war demnach sehr gering. Das gewählte intensive Schnittregime mit
3-4 Schnitten/Jahr verursachte überdurchschnittlich hohe Arbeitserledigungs- und Düngekosten (Tabelle 12).
Eine um
25 % reduzierte Düngung
hatte im Durchschnitt der erprobten Kulturen einen 25 % niedrigeren De-
ckungsbeitrag im Vergleich zur standortangepassten, fruchtartspezifischen Düngung zur Folge (vgl. FF 3
und 7 in Tabelle 12). Durch die eingesparten Düngekosten konnten die verminderten Methanhektarerträge
nicht kompensiert werden.
Tabelle 12a: Deckungsbeitragsanalyse (DB in €/ha) der Anlage 5
mit Gegenüberstellung von Produktionskosten [€/ha] und Erlösen [€/ha] auf Basis des CH
4
-Ertrags [m
3
/ha]
und anfallenden Gärrestes für die Fruchtarten des EVA III-Versuchs in Trossin, Versuchsjahre 2013-2015,
berechnet von P. Kornatz & J. Müller (Universität Gießen). 2015 nicht vollständig.
Leistungen
Kosten
FF
Jahr
Fruchtart, FF-
Stellung
CH
4
-
Etrag
[m
3
/ha]
Erlös
CH
4
[€/ha]
Erlös
Gärrest
[€/ha]
Ausbringung
GR
[€/ha]
Saatgut
[€/ha]
Dünger
[€/ha]
PSM
[€/ha]
ArEr-
Kosten
[€/ha]
DB
DAKfL
[€/ha]
1
2013
2013
2014
2015
2015
FF/
Jahr
WiGerste, HF
Sorghum. b
.xs.,
SZF
Mais, HF
WiTriticale, HF
Phacelia
, SZF
1209
2194
6256
1969
GD
352
656
1822
575
----
188
225
339
112
----
47
55
79
32
----
61
53
144
72
127
98
131
198
170
----
39
51
57
57
----
505
507
580
426
27
-210
84
1103
-70
-154
753/
251
2
2013
2013
2014
2014
2015
FF/
Jahr
Senf
, SZF
Sorghum b.
, HF
Grünroggen, WZF
Mais, ZF
WiTriticale, Korn
GD
4338
1711
8213
MF
----
1023
472
2388
553
----
545
246
404
----
----
122
60
92
----
39
60
74
144
72
----
131
296
263
257
----
51
78
43
90
164
598
480
587
307
-203
606
-270
1663
-73
1723/
574
3
2013
2013
2014
2014
2015
2015
FF/
Jahr
Senf, SZF
Mais, HF
Grünroggen, WZF
Sorghum b. x s
., ZF
WiTriticale, HF
Weidelgras, SZF
GD
3257
1775
4650
2061
892
----
1160
462
1404
605
----
248
248
514
122
----
60
60
114
34
39
144
74
53
72
----
131
288
279
93
----
53
78
53
57
151
491
489
574
436
-190
529
-279
845
35
940/
376
4
2013
2014
2015
2015
FF/
Jahr
Luzernegras, HF
Luzernegras, HF
Luzernegras, WZF
Mais, ZF
1256
3650
1983
366
1020
158
582
57
154
76
0
164
256
11
0
698
1186
-482
6
-
476/
-238

69
Leistungen
Kosten
FF
Jahr
Fruchtart, FF-
Stellung
CH
4
-
Etrag
[m
3
/ha]
Erlös
CH
4
[€/ha]
Erlös
Gärrest
[€/ha]
Ausbringung
GR
[€/ha]
Saatgut
[€/ha]
Dünger
[€/ha]
PSM
[€/ha]
ArEr-
Kosten
[€/ha]
DB
DAKfL
[€/ha]
5
2013
2013
2014
2014
2015
FF/
Jahr
Wickroggen, HF
W. Weidelgras, SZF
W. Weidelgras,
WZF
Mais, ZF
Biogasrübe, HF
2848
505
1263
7223
5127
852
137
353
2066
299
30
131
418
71
14
36
95
144
98
66
220
194
21
43
504
164
350
581
478
-77
-143
1427
1685/
843
6
2013
2014
2015
FF/
Jahr
Mais, HF
Mais, HF
Mais, HF
2902
5869
3740
857
1713
231
322
56
74
144
144
131
217
53
57
581
544
123
999
1122/
561
7
(-
25
%
N)
2013
2013
2014
2014
2015
2015
FF/
Jahr
Senf, SZF
Mais, HF
Grünroggen, WZF
Sorghum b. x s.
, ZF
WiTriticale, HF
Weidelgras, SZF
GD
2838
1517
4219
2031
701
----
839
418
1257
591
----
227
211
470
117
----
56
52
106
33
39
144
74
53
72
----
98
302
295
66
---
53
78
53
57
151
471
467
554
428
-190
244
-344
666
52
428/
171
8
2013
2013
2014
2015
FF/
Jahr
Wickroggen, WZF
Mais, ZF
Hybridroggen, HF
Blühmischung, HF
1815
2474
3018
1989
509
649
797
298
274
189
70
65
47
64
144
51
98
131
276
51
72
540
503
506
35
29
34
98/
49
GR = Gärrest, PSM = Pflanzenschutzmaßnahmen, ArEr = Arbeitserledigung, DAKfL = Direkt- und Arbeitserledigungskostenfreie Leistung
HF = Hauptfrucht, ZF = Zweitfrucht, SZF = Sommerzwischenfrucht, WZF = Winterzwischenfrucht, GD = Gründüngungspflanze, MF =
Marktfrucht

70
Tabelle 12b: Deckungsbeitragsanalyse (DB in €/ha) der Anlage 6 (Spiegelanlage)
mit Gegenüberstellung von Produktionskosten [€/ha] und Erlösen [€/ha] auf Basis des CH
4
-Ertrags [m
3
/ha]
und anfallenden Gärrestes für die Fruchtarten des EVA III-Versuchs in Trossin, Versuchsjahre 2014 und 2015,
berechnet von P. Kornatz & J. Müller (Universität Gießen). 2015 nicht vollständig.
Leistungen
Kosten
FF Jahr
Fruchtart, FF-
Stellung
CH
4
-
Ertrag
[m
3
/ha]
Erlös
CH
4
[€/ha]
Erlös
Gärrest
[€/ha]
Ausbringung
GR
[€/ha]
Saatgut
[€/ha]
Dünger
[€/ha]
PSM
[€/ha]
ArEr-
Kosten
[€/ha]
DB
DAKfL
[€/ha]
1
2014
2014
2015
FF/
Jahr
WiGerste, HF
Sorghum. b
.xs.,
SZF
Mais, HF
2045
4753
3450
596
1391
200
391
50
90
64
53
205
232
57
53
518
536
-98
818
720/
720
2
2014
2014
2015
2015
FF/
Jahr
Senf
, SZF
Sorghum b.
, HF
Grünroggen,
WZF
Mais, ZF
GD
6965
1678
----
1968
462
----
784
163
----
171
42
39
64
78
---
210
196
---
53
48
121
787
430
-160
1467
-169
1138/
760
3
2014
2014
2015
2015
FF/
Jahr
Senf, SZF
Mais, HF
Grünroggen,
WZF
Sorghum b. x s
.,
ZF
GD
7707
2389
----
2247
661
----
442
235
----
100
.57
39
144
78
211
131
53
57
121
681
460
-160
1500
113
1453/
969
4
2014
2015
FF/
Jahr
Luzernegras, HF
Luzernegras, HF
3306
1983
946
544
146
76
302
0
1273
-307
-307/
-307
5
2014
2014
2015
2015
FF/
Jahr
Wickroggen, HF
W. Weidelgras,
SZF
W. Weidelgras,
WZF
Mais, ZF
2500
1170
2261
760
390
212
164
52
51
244
201
476
446
200
-144
56/
56
6
2014
2015
FF/
Jahr
Mais, HF
Mais, HF
7352
3192
2144
454
102
144
207
53
682
1410
1410/
1410
7
(-25
%
N)
2014
2014
2015
2015
FF/
Jahr
Senf, SZF
Mais, HF
Grünroggen,
WZF
Sorghum b. x
s.,
ZF
GD
6772
2034
----
1978
558
----
383
200
----
88
50
39
144
78
167
144
53
57
121
652
445
-160
1257
-16
1081/
721

71
Leistungen
Kosten
FF Jahr
Fruchtart, FF-
Stellung
CH
4
-
Ertrag
[m
3
/ha]
Erlös
CH
4
[€/ha]
Erlös
Gärrest
[€/ha]
Ausbringung
GR
[€/ha]
Saatgut
[€/ha]
Dünger
[€/ha]
PSM
[€/ha]
ArEr-
Kosten
[€/ha]
DB
DAKfL
[€/ha]
8
2014
2014
2015
FF/
Jahr
Wickroggen,
WZF
Mais, ZF
Hybridroggen,
HF
1452
7561
2742
382
2252
812
296
483
175
69
108
44
72
144
51
284
318
111
21
43
57
518
610
455
-286
1512
269
1495/
748
GR = Gärrest, PSM = Pflanzenschutzmaßnahmen, ArEr = Arbeitserledigung, DAKfL = Direkt- und Arbeitserledigungskostenfreie Leistung
HF = Hauptfrucht, ZF = Zweitfrucht, SZF = Sommerzwischenfrucht, WZF = Winterzwischenfrucht, GD = Gründüngungspflanze, MF =
Marktfrucht
3.5.2
Zweikulturnutzung
Beim Anbau von zwei Kulturen innerhalb einer Vegetationsperiode stehen den erwünschten Mehreinnahmen
doppelte Kosten für Aussaat, Düngung, Pflanzenschutz und Ernte gegenüber. Die erzielten Deckungsbeiträge
von Mais und
Sorghum
bei Kultivierung als Zweitfrucht nach Grünschnitt- und GPS-Getreide sowie Welschem
Weidelgras im Vergleich zur Wirtschaftlichkeit dieser Fruchtarten in Hauptfruchtstellung zeigt Abbildung 34.
Abbildung 34: Deckungsbeiträge (in Euro/ha) der im Versuchsjahr 2014 erprobten Zweikultursysteme
mit Mais und
Sorghum
im Vergleich zum Hauptfruchtanbau
Methodik siehe Kapitel 2.6.3; Berechnungen von P. Kornatz, Uni Gießen
WW = Welsches Weidelgras
Die
Vorfruchtleistung
war bei allen Zweikultursystemen nicht kostendeckend (Abbildung 34). Unter den Win-
terzwischenfrüchten (Ernte Anfang Mai) schnitt das Welsche Weidelgras aufgrund der Etablierung als Unter-
saat und dadurch entfallener Aussaat- sowie Etablierungskosten im Vergleich zum Getreide etwas günstiger
ab. Wintergerste-GPS konnte in der längeren Wachstumszeit von 2 Wochen noch Biomasse zulegen und
erreichte die höchsten Methanerlöse (Abbildung 34). Die für die
Mais-Zweitfrüchte
besseren Witterungsbe-
dingungen während der Entwicklungsphase führten zu überragenden Erträgen, sodass die Mehrkosten der
1253
-270
-286
-143
1467
-98
-279
-344
1663
1512
1427
818
845
666
-500
0
500
1000
1500
2000
Deckungsbeitrag [Euro/ha]
1393
1226
1284
720
566
322

72
Erstfrucht gedeckt werden konnten. Im Vergleich zum Mais-Hauptfruchtanbau wurden allerdings keine (Wick-
roggen/Mais) bzw. nur geringfügig höhere Deckungsbeiträge zwischen 2 % (Weidelgras/Mais) und 11 %
(Grünroggen/Mais erzielt. Die wirtschaftlichen Vorteile vom Weidelgras spiegelten sich im Gesamtsystem nicht
wider, weil der nachfolgende Mais einen schlechteren Erlös als nach Getreide aufwies. Mindererträge von
Mais und
Sorghum
nach Gräsern
wurden bereits mehrfach in anderen Jahren registriert. Weidelgras hinter-
ließ geringfügig höhere Nachernte-Bodenfeuchtegehalte als Grünroggen (vgl. Abbildung 20). Es wird von kul-
turspezifischen Unverträglichkeiten wie Wurzelausscheidungen ausgegangen. Ein weiteres Problem könnte
der Durchwuchs von Gräsern in den C
4
-Pflanzen-Beständen darstellen. Die
Sudangrashybriden (
Sorghum
bicolor x sudanense
)
konnten in Kombination mit Wintergerste bzw. Grünroggen die biomassestarken Fut-
terhirsen (
Sorghum bicolor
) ertraglich und ökonomisch nicht erreichen. Es wurden 50 % (mit Vorfrucht Wi-
Gerste) bzw. 60 % (mit Vorfrucht Grünroggen) geringere Deckungsbeiträge erwirtschaftet. Die um
25 % redu-
zierte Düngung
schmälerte den Erlös nochmals um 20 % (Abbildung 34).
4 Diskussion
Die
Energiewende
ist der Weg in eine sauberere, umweltverträgliche, wirtschaftlich erfolgreiche und versor-
gungssichere Zukunft. Auf diesem Weg hat Deutschland schon vieles erreicht: Mittlerweile stammt fast ein
Drittel des deutschen
Stroms
(Endenergieverbrauch)
aus
Erneuerbaren
Energieträgern (Destatis 2015). In
Sachsen werden ca. 21,4 % des Stromendverbrauchs durch Windkraft, Biomasse, Solarkraft, Wasser sowie
Klär- und Deponiegas gedeckt (SAENA 2014). Die größten Anteile der Erträge (erzeugte Kilowattstun-
den) werden aus Wind und Biomasse geschöpft.
Energie aus Biomasse
hat viele Vorteile. Sie ist unendlich,
vielseitig einsetzbar, lagerfähig bzw. speicherbar, bedarfsgerecht und regional verfügbar. Weiterhin leistet sie
einen wichtigen Beitrag zur wirtschaftlichen Entwicklung Sachsens. Durch sie wird Wachstum generiert, die
regionale Wertschöpfung gesteigert und es werden neue Arbeitsplätze geschaffen. Die Rohstoffe, die dies
ermöglichen, reichen von Energiepflanzen über Wald- und Resthölzer bis hin zu Abfällen aus der Landwirt-
schaft und zur Biotonne. Dabei bieten Energiepflanzen die beste Energie-„Ausbeute” (SAENA 2014). Über
verschiedene Aufbereitungsverfahren werden aus der geernteten Biomasse feste, flüssige und gasförmige
Energieträger erzeugt.
Biogas
ist ein sehr verlässlicher Energieträger und kann aus nachwachsenden Rohstoffen, tierischen Exkre-
menten und organischen Abfällen gewonnen werden. Biogas ist vielseitig einsetzbar – als Kraftstoff sowie zur
Strom- und Wärmeerzeugung. Anders als regenerative Energien aus Wind- und Sonnenkraft steht die aus
Biogas gewonnene Energie stetig und unabhängig von Witterung oder Tageszeit zur Verfügung. Bei der Nut-
zung von Biogas wird kein zusätzliches Kohlenstoffdioxid in die Umwelt abgegeben. Zwar entsteht auch bei
der Verbrennung von Biogas Kohlenstoffdioxid, jedoch besteht der entscheidende Unterschied darin, dass die
ausgestoßene Menge an CO
2
derjenigen entspricht, die Pflanzen vorher bei der Bildung der verwendeten
Substrate
gebunden haben. So wird kein zusätzliches, als klimaschädlich eingestuftes Kohlenstoffdioxid in die
Umwelt abgegeben. Biogas kann überall produziert werden. Wärme und elektrische Energie werden mit Bio-
gas dort erzeugt, wo sie auch benötigt werden oder es sinnvoll ist. Aber nicht nur Industrieländer können von
Biogasanlagen profitieren. Gerade für Entwicklungsländer sind nicht die Biogasanlagen in der Größenordnung
von 150 kW gefragt, sondern Kleinstanlagen, deren Methanproduktion ausreicht, um den Energiebedarf zum
Kochen und Heizen zu decken. Eine Verwendung von Brennholz und eine mögliche Abholzung der umliegen-
den Vegetation kann somit verringert werden. Neben Gas, Strom und Wärme wird noch mehr in einer Biogas-
anlage produziert: hochwertiger Dünger. Stickstoff, Phosphor und Kalium bleiben bei der Biogaserzeugung
nahezu unberührt und konzentrieren sich sogar während der Biogasproduktion. Es entsteht ein beinahe ge-

73
schlossener Kreislauf bei der Nutzung dieses Düngers auf den Feldern, auf denen die Substrate heranwach-
sen (SCHRIEWER 2015).
Die
Energiepflanzenproduktion
für Bioenergie, insbesondere der Anbau von Mais für Biogasanlagen und
Raps zur Kraftstoffherstellung, ist bei überhöhtem Anbau auch mit Nachteilen verbunden. Der großflächige
Anbau sorgt für Widerspruch in der Bevölkerung. Die „Tank-Teller-Diskussion“ und die „Vermaisung der
Landwirtschaft“ sind nur einige Ängste der heutigen Gesellschaft, die mit dem Thema Nachwachsende Roh-
stoffe in Verbindung gebracht werden.
Mit Beginn der Energiewende wurden zahlreiche Energiepflanzenprojekte ins Leben gerufen, die sowohl er-
traglich und ökonomisch als auch ökologisch effektive Substrate zur Bioenergieerzeugung erproben. Kulturen,
die das Landschaftsbild über vielfältige, abwechslungsreiche Fruchtfolgen aufwerten, blühende Felder schaf-
fen und für Lebens- bzw. Nahrungsräume sorgen, wurden untersucht. Mangelnder Wissenstransfer und unzu-
reichende Öffentlichkeitsarbeit sind die Hauptursache für das Aufkommen von Kritikpunkten an der Energie-
gewinnung aus Biomasse. Auch dieser Aufgabe hat sich die Energiepflanzenforschung angenommen. Damit
konnte die Akzeptanz des Energiepflanzenanbaus bei Leuten aus der „Nicht-Bioenergie-Branche“ deutlich
gesteigert werden.
Das bundesweite
Verbundprojekt EVA ist ein Meilenstein in der Fruchtfolge- und Energiepflanzenfor-
schung
sowohl mit regionalem als auch überregionalem Bezug. Landwirte sollen sich angesprochen fühlen,
Kultivierungsempfehlungen für ihr Anbaugebiet einzuholen, aber auch für Optimierungsvorschläge hinsichtlich
Produktionstechniken und Nutzungsstrategien offen sein.
Schon in den ersten beiden Projektphasen (2005–2009 und 2009–2013) des Verbundprojektes EVA wurden
durch fundierte pflanzenbauliche Versuche sowie ökonomische, ökologische und biochemische Begleitfor-
schungen
umfassende Fragestellungen über den Anbau von Energiepflanzen im Gesamtsystem be-
arbeitet
. Ergebnisse wurden in zahlreichen Veröffentlichungen (u. a. FNR 2010, 2012; KTBL 2006; VETTER et
al. 2009) und auf einer Projekt-Internetseite
(www.eva-verbund)
aufbereitet.
In der dritten Phase dieses umfangreichen Projektes stehen, wie auch bei den Vorgängerprojekten,
Frucht-
folgen mit vielfältigen Ergänzungen zum Maisanbau
im Vordergrund. Dabei rückten allerdings immer mehr
„nachhaltige Anbausysteme“ in den Fokus von Gesellschaft und Politik. „
Nachhaltigkeit
ist ein Handlungs-
prinzip zur Ressourcennutzung, welches die Bewahrung der wesentlichen Eigenschaften, der Stabilität und
der natürlichen Regenerationsfähigkeit eines Systems zum Ziel hat“ (Wikipedia 2013). Für die Landwirtschaft
und die Energiepflanzenerzeugung bedeutet dies die Entwicklung und Optimierung ökologisch tragfähiger,
ökonomisch existenzfähiger, sozial verantwortlicher und ressourcenschonender Anbausysteme (nach DLG-
Nachhaltigkeitsstandard, DLG 2009).
Den Forderungen einer nachhaltigen Landwirtschaft hat sich das Projekt EVA folgendermaßen angenommen:
Im Verbundprojekt wurden weit reichende Fruchtfolgen in Hinsicht auf die Erhaltung und Vergrößerung der
Artenvielfalt in landwirtschaftlich und bioenergetisch genutzten Anbausystemen erprobt. Neben alt bewährten
Kulturarten zur Nahrungsmittelproduktion wurden bei EVA auch neuere bzw. in Vergessenheit geratene
Fruchtarten, wie Sorghumhirsen, Sonnenblumen, Wildpflanzenmischungen und Rüben, in die Fruchtfolgen
aufgenommen. Durch vielfältige Nutzungsstrategien, u. a. durch den Mischfruchtanbau, öffnen sich auch We-
ge für ertragsschwächere Feldfrüchte, die im Einzelanbau wenig Anerkennung haben, z. B. Winterwicke, Erb-
sen und Leindotter („
Schutz der Biodiversität
“, DLG 2009). Ergänzungen bzw. Alternativen zum Maisanbau
spielen nicht nur mit Blick auf die Nachhaltigkeitskriterien eine große Rolle, sondern auch bei der Vergütung

74
nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz 2012 (EEG 2012; BMEL 2012). Seit 1. Januar 2012 gilt, dass bei
Neuerrichtung einer Biogasanlage höchstens 60 Masseprozent an Mais (Ganzpflanze) und Getreidekorn ein-
schließlich Corn-Cob-Mix eingesetzt werden dürfen („Maisdeckel“, BMEL 2012). Unter „Schutz der Artenviel-
falt“ (DLG 2009) wird aber nicht nur eine Vielzahl an Biogassubstraten verstanden, sondern auch die Erhal-
tung des Lebensraumes für Insekten, Vögel und andere Lebewesen. Minimale Bodenbearbeitungsmethoden,
reduzierte Pflanzenschutzmitteleinsätze und biodiversitätsfreundliche Fruchtfolgen (mehrjährige Energiepflan-
zen, Mischkulturen, langzeitig offene Bestände, Fruchtarten mit langer Vegetationsperiode und Pflanzen mit
langer Blühphase) sollten unbedingt Beachtung finden. EVA III untersuchte seit 2013 in vielen Bundesländern
(und Anbaugebieten) eine so genannte „Biodiversitätsfruchtfolge“ (FF 8) mit einem Fruchtartenangebot für
Blütenbesucher, Käfer, Vögel und Kleinsäuger. Die biotischen Auswertungen, welche auch schon bei EVA II
für viele Fruchtfolgen durchgeführt wurden, übernimmt das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung e.
V. (ZALF) in Müncheberg.
Eng verbunden mit der Reduktion des Faktoreinsatzes in der Landwirtschaft ist der
Umweltschutz
. Das Pro-
jekt EVA soll dem Praktiker Handlungswege aufzeigen, die beweisen, dass sich hohe Biomasseerträge und
umweltschonende Anbaumaßnahmen nicht ausschließen müssen. In zahlreichen EVA-Versuchen wurden
Produktionstechniken unter dem Aspekt des Boden-, Gewässer- und Luftschutzes erprobt. Der Bodenero-
sion/-verdichtung kann mit Zwischenfrüchten, mehrjährigen Ackerfuttermischungen und reduzierter Bodenbe-
arbeitung entgegengewirkt werden (empfehlenswerte EVA-FF: 3 und 4, verschiedene Satellitenversuche des
Teilprojektes 1). Mit dem Themenschwerpunkt „Untersuchung und Praxiseinführung eines grundwasser-
schutzorientierten Biomasseanbaus vor dem Hintergrund der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL)“ wird den
Anforderungen der europäischen Gemeinschaft (EG) Rechnung getragen, landwirtschaftliche Nitrateinträge in
das Grundwasser in den kommenden Jahren zu reduzieren (BMU 2011).
Durch Untersuchungen der Ingenieurgemeinschaft für Landwirtschaft und Umwelt (IGLU, Göttingen) in Zu-
sammenarbeit mit den Wissenschaftlern der Versuchsstandorte wurden u. a.
Klimagas optimierte Fruchtfolgen (-25 % N-Düngung),
der Einsatz von Untersaaten und Zwischenfrüchten (z. B. abfrierender Gelbsenf),
mehrjährigen Kulturen zur Bindung übermäßigen Stickstoffs im Herbst sowie
gestaffelte Gärrestgaben („Kleiner und Großer EVA-Gärrestversuch“, Federführung beim TFZ Bayern)
geprüft. Daraus werden Aussagen zu Nährstoffsalden (ZALF Müncheberg), N
min
-Dynamiken im Vegetations-
verlauf und zur bedarfsgerechten Stickstoffdüngung abgeleitet. Die Düngeversuche bei EVA leisten demnach
auch einen wichtigen Beitrag zur Verminderung von N-Emissionen aus Düngemitteln (Lachgas, Ammoniak)
und zur Reinhaltung der Luft.
Den steigenden Ansprüchen an die Landwirtschaft steht ihr zunehmender Ressourcenverbrauch gegenüber.
Auch diese Thematik hat EVA bei der Fruchtfolgeentwicklung aufgegriffen, denn es ist offensichtlich, dass
Zuwächse in der landwirtschaftlichen Produktion nicht über eine Ausweitung der Ackerfläche erfolgen können.
Zweikultursysteme mit zwei ertraglich relevanten Ernten pro Jahr werden in Zukunft immer mehr an Bedeu-
tung gewinnen.
Ökonomische Nachhaltigkeit
ist nur durch eine Steigerung der Effizienz möglich, also der
Produktion von mehr Gütern mit weniger oder kostengünstigeren Ressourcen. Maximale Trockenmasseerträ-
ge, für die Silierung optimale TS-Gehalte und hohe Methangasausbeuten sind Voraussetzungen für positive
Deckungsbeitragsbilanzen. Züchter und Saatgutbetriebe entwickeln, auch aufbauend auf den Ergebnissen der
EVA-Versuche, ständig neue und leistungsfähigere Energiepflanzensorten, die in gleicher Weise ein hohes
Biomasse- und Gasbildungspotenzial bei
Faktor- und Ressourcenschonung
versprechen, z. B. in Bezug auf
Saatgutmenge, Nährstoff- und Pflanzenschutzmitteleinsatz, Maschinenverwendung und Bodenbearbeitung.

75
Durch
Verteilung von Arbeitsspitzen,
Minimierung des Anbaurisikos und weniger Bearbeitungsmaßnahmen,
bodenauflockernde FF-Glieder und Leguminosen mit Luftstickstoffbindefähigkeit,
die Beteiligung an Förderprogrammen und Agrarumweltmaßnahmen, z. B. mit dem Anbau von Zwischen-
früchten
können mithilfe von vielfältig gestalteten Fruchtfolgen die Lebensgrundlagen gesichert werden.
In wasserreicheren Gebieten und Jahren kann sich die Etablierung von Untersaaten mit Weiternutzung als
Folgefrucht (EVA III–FF 5) zur Senkung von Saatgut- und Arbeitserledigungskosten durchaus lohnen. Öko-
nomische Kosten-Ertrags-Berechnungen der Universität Gießen (Teilprojekt 3) können diese Aussagen be-
kräftigen.
Aus den Ergebnissen des Projektes EVA wird deutlich: Die Produktion von Biomasse zur Energieerzeugung
stellt
keine Gefährdung des Naturhaushalts
dar. Ganz im Gegenteil, die Landschafts- und Artenvielfalt
nimmt bei der Etablierung von abwechslungsreichen Fruchtfolgen deutlich zu (vgl. auch ZALF 2014). Ökolo-
gisch nachhaltige und standortangepasste Energiepflanzen-Anbausysteme können wesentlich zum Schutz
der wertvollen Naturgüter Boden, Wasser und Luft beitragen (siehe auch Ergebnisse aus EVA II; GRUNEWALD
& JÄKEL 2014).
Zusammengefasst soll das erlangte Wissen über (einjährige) Energiepflanzen und deren Eignung als Biogas-
substrate für betriebliche Entscheidungen, für Bildungsträger, für die regionale Beratung und für politische
Gremien zur Verfügung stehen.
5 Ausblick
Die Förderung des bundesweiten Verbundprojektes „Entwicklung und Vergleich von Anbausystemen für
Energiepflanzen zur Biogasproduktion, kurz EVA“ über das Bundesministerium für Ernährung und Landwirt-
schaft, vertreten durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., läuft zum 30. November 2015 aus.
Ertragsdaten konnten nur aus drei (Grundanlage ab 2013) bzw. zwei Versuchsjahren (Spiegelanlage ab 2014)
gewonnen werden. Geplant war die Erprobung vierjähriger Fruchtfolgen mit einer einheitlichen Abschluss-
frucht zur Darstellung fruchtfolgeabhängiger Einflüsse. In diesem Endbericht wurden nur die erhobenen Daten
des bisherigen EVA III-Versuchszeitraums für den sächsischen Versuchsstandort Trossin ausgewertet. Für
das Versuchsjahr 2015 lagen zum Redaktionsschluss allerdings noch keine Werte der Zweitfrüchte vor. Hin-
weise dazu wurden in den einzelnen Abschnitten, Tabellen und Diagrammen vermerkt.
Die Ergebnisse vom leichten, warm-trockenen D-Südstandort Trossin in der Kartoffel-Region Nordsachsen
fließen in übergreifende Auswertungen des Teilprojektes 1 „Erprobung von Energiefruchtfolgen zur Biogas-
produktion in den wichtigsten Ackerbauregionen Deutschlands“ ein. Federführend hierfür ist die Thüringer
Landesanstalt für Landwirtschaft in Jena (Ansprechpartner: Torsten Graf).
Erkenntnisse zu ökologischen, ökonomischen und analytischen Fragestellungen unter Betrachtung aller Ver-
suchsstandorte veröffentlichen folgende Projektpartner:

76
Teilprojekt 2
- Ökologische Auswertungen (Abiotik und Biotik):
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung Müncheberg (Ansprechpartner: Matthias Willms, Michael
Glemnitz)
Teilprojekt 3
- Wirtschaftliche Betrachtungen:
Universität Gießen (Ansprechpartner: Peter Kornatz, Prof. Dr. Joachim Aurbacher)
Teilprojekt 4
- Substratqualität, Konservierung und Gasbildungspotenziale (Batch-Tests):
Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim (Ansprechpartner: Monika Heiermann)
Die aktuellsten Informationen sind weiterhin unter
www.eva-verbund.de
zu finden.
6
Anbauempfehlung
Auf leichten, diluvialen Böden unter Einfluss des
mitteldeutschen Trockengebietes
überzeugten Fruchtfol-
gen mit Mais, Getreideganzpflanzen und Sorghumhirsen.
Getreide-GPS
erreichte zwar nicht die höchsten
Trockenmasse-Erträge, wies aber über alle Versuchsjahre sehr geringe Ertragsschwankungen auf (ertrags-
stabile Fruchtart). Wintergetreidekulturen sollten bevorzugt werden, weil sie bis zu 25 % höhere Erträge im
Vergleich zu den Sommerarten erzielten. Wintertriticale und Winterroggen, auch im Gemenge mit Winterwicke
(Wickroggen), tolerierten die auftretenden Stressfaktoren (Frost und Trockenheit) am besten und reagierten
mit den geringsten Ertragseinbußen. Im Vergleich zu Mais besitzen die wärmeliebenden
Futterhirsen und
Sudangrashybriden
ein höheres Bodenwasserausschöpfungsvermögen aufgrund eines ausgedehnten Fa-
serwurzelsystems. Sie verfügen außerdem über eine größere Hitze- und Trockentoleranz (stellen Wachstum
bei Wassermangel ein) und können somit vor allem in wasserarmen Jahren und in Regionen mit ausgepräg-
ten Trockenphasen das Ertragsrisiko deutlich senken. Für den Hauptfruchtanbau sind vorrangig die leistungs-
stärkeren Futterhirsen (
Sorghum bicolor
) einzusetzen.
Um zu enge Fruchtfolgen zu vermeiden, können
Sonnenblumen
(Biogas-Sorten) und
Biogasrüben
(E-Typ-
Zuckerrüben) integriert werden. In Regionen mit einem größeren Akzeptanzproblem des Energiepflanzenan-
baus bieten sich weiterhin massestarke
Blühmischungen
speziell für den Biogassektor an. Bei wirtschaftli-
cher Nutzung sind diese Wildkräuter-Gemenge allerdings nicht für das Greening anrechenbar.
Ein mehrjähriger Anbau von
Ackerfutter
(Leguminosen-Gras-Gemengen) bei ca. 2–3 Schnitten im Jahr (ex-
tensives Schnittregime) ist aufgrund der ertraglichen, ökonomischen und ökologischen Leistung nicht nur für
Böden mit niedrigen Stickstoff- und/oder Humussalden zu empfehlen. In trockeneren Regionen eignen sich
Luzerne-Gras-Gemenge (Direktsaat), bei besserer Wasserversorgung Mischungen aus Luzerne und Rotklee.
Mit
Zwischenfrüchten
kann das Risiko für Bodenverdichtungen und N-Verlagerungen nach der Hauptfrucht-
Ernte verringert sowie die Bodenfruchtbarkeit durch Aufwertung des Humushaushalts verbessert werden. Für
leichte Böden bieten sich Sorghumhirsen mit guter Abreife (Sudangrashybriden, z. B. „Lussi“) als Biogassubs-
trat, sowie Ölrettich, Gelbsenf und
Phacelia
(für Raps-betonte Fruchtfolgen) zur Gründüngung an. Für die
wasserzehrenden Weidelgräser reichte das Wasserangebot in vielen Jahren oft nicht aus.
Zu niedrige TS-Gehalte, nicht nur bei Zwischenfrüchten, sollten durch Anwelkphasen oder Siliermittelzusätze
ausgeglichen werden, um Silierverluste zu vermeiden.

77
Als nutzbare Zwischenfrüchte eignen sich unter trockeneren Bedingungen Winterroggen und Wickroggen, bei
besserem Niederschlagsangebot Gräser und -gemenge. Nach Gräsern zeigten sich in mehreren Versuchsjah-
ren jedoch schwierige Aufgangsbedingungen für die Nachkultur. Ursachen müssen noch geklärt werden und
werden in schlechteren Etablierungsbedingungen für die Nachfrucht (Wasserangebot, Saatbett etc.) oder in
einer Unverträglichkeit zwischen den Fruchtarten gesehen. Bei der Zweitfruchtwahl sollte sowohl bei
Mais
als
auch bei den
Sorghumhirsen
auf frühreife Sorten geachtet werden. Weil
Sorghum bicolor
-Sorten schlechter
abreiften, sind zur Zweikulturnutzung früh räumende
Sorghum bicolor x sudanense
-Sorten zu empfehlen.
Sowohl zur Erreichung ökonomischer als auch ökologischer Ziele bieten sich kombinierte Energiepflanzen-
Marktfrucht-Anbausysteme an. Eine Einschätzung zur Anbaueignung der im EVA-Versuch am Standort Tros-
sin geprüften Fruchtarten hinsichtlich wichtiger Biogassubstrat-Eigenschaften gibt Tabelle 13.
Tabelle 13: Anbaueignung verschiedener Energiepflanzen als Biogassubstrat auf leichten Böden bei
periodischem Wassermangel auf Grundlage der EVA-Versuchsergebnisse
Fruchtart
TM-
Ertrag
TS-
Gehalt
CH
4
-
Ausbeute
Ökologie
Ökonomie
Bemerkung
Mais - HF
++
++
++
o
++
Mais - ZF
++
++
++
o
++
frühreife Sorten
Sorghum
- HF
++
+
+
+
+
Futterhirse - Sorten
Sorghum
- ZF
++
++
+
+
+
Sudangrashybriden, frühreife
Sorten
Getreide-GPS
+
++
+
+
+
ertragsstabil
Wickroggen
+
++
+
++
+
oft Ernteprobleme (Lager,
„Gewirr“)
Leguminosen-Gras-
Gemenge
+ bis
++
+
+
++
+
mehrjährig,
ca. 2-3 Schnitte/Jahr
Blühmischung
+
+
o. A.
++
o. A.
Aufwertung Landschaft
Biogasrübe (Kör-
per)
++
--
++
o
-
massenbetonte E-Typ-
Zuckerrübe mit hohem
Zuckergehalt

78
Fruchtart
TM-
Ertrag
TS-
Gehalt
CH
4
-
Ausbeute
Ökologie
Ökonomie
Bemerkung
Einj. Weidelgras -
SZF
--
++
+
+
--
hoher Wasserbedarf
Sorghum
- SZF
++
+
+
+
-
Sudangrashybriden,
frühreife Sorten
W. Weidelgras - WZF
+
+
+
+
-
günstig zu etablieren als Unter-
saat von Wickroggen
(Wickroggen Plus)
Grünroggen - WZF
+
-
+
+
--
Wickroggen - WZF