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Wirtschaftsdünger-management im Berg-gebiet zur Verminderung von Ammoniakemissionen Alfred Pöllinger
HBLFA Raumberg-Gumpenstein Institut für Tier, Technik und Umwelt www.raumberg-gumpenstein.at
14. Tagung Landtechnik im Alpenraum 11.-12. April 2018, Monforthaus, Feldkirch
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Inhalt
• Ammoniak und Landwirtschaft: Quellen, Reglementierungen, wirtschaftliche Bedeutung
• Wirtschaftsdüngermanagement Status quo in Österreich: Stall – Lager – Ausbringung
• Managementbedingte und technische Minderungsmaßnahmen im Bergebiet
• Zusammenfassung und Ausblick
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Quellen NH3 Emissionen
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Ammoniak-Emissionen im Sektor Landwirtschaft/Wirtschaftsdüngermanagement
Fütterung
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Reglementierungen zu Ammoniak
Quelle: Umweltbundesamt, 2016
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Gülle-Stickstoffanfall pro km2 Quelle: T. Guggenberger, 2012
„Gunstlagen“
„Berggebiet“
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Ammoniak – wirtschaftliche Bedeutung • Rd. 40 % der
N-Ausscheidungen gehen als NH3-N verloren
• Wirtschaftsrelevante Größenordnung 62.000.000 kg NH3-N = 62.000.000 € - 10% = 6,2 Mio €/a
• Oder 45 kg N/ha gehen jährlich durch Ammoniakemissionen verloren = 50 €/ha
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Stallsysteme – Rinder Quelle: Tihalo II, 2018
Tierkategorie Laufstall (%) Anbindestall (%)
Milchkühe >2 63 37
Tihalo 2005 32 68
Mutterkühe >2 75 25
Kalbinnen >2 63 37 Wirtschaftsdüngerform eher Flüssigmist eher Jauche/Stallmist
Milchkühe >2 Jahre – Aufteilung im Bereich Laufstall: 54 % Liegeboxenlaufstall Gülle 5 % Liegeboxenlaufstall Stallmist/Jauche 2 % Tieflauf 2 % Tretmist 1 % Kompost
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Wirtschaftsdüngeranfallsmengen in m3/Jahr; Quelle: Tihalo II, 2018
Tierarten Flüssigmist Gülle+Jauche
Festmist ohne Jauche
Anmerkungen
Milchkühe 9.277.203 3.279.262 57 % Flüssigmist Mutterkühe 2.148.124 1.974.010 Summe Rinder u.v.b. 15.795.566 10.308.588 Gülle + Jauche Summe Ri.Gülle 17.858.191 Gülle 1:0,5 verd. Summe Ri. Jauche 3.890.105 Schweine Mast 2.529.418 394.489 Summe Schweine 3.082.613 761.277
Gesamtmenge 24.830.909 Berechnungsgrundlagen: Aufstallungssysteme der Tierarten aus dem Projekt TIHALO II, Anfallswerte nach ÖKL Baumerkblatt 24 Rinderjauche unverdünnt, gesamte Rindergülle 1:0,5 verdünnt, Schweinegülle unverdünnt
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Wirtschaftsdüngerlagerung • Bauweise der Güllelager: 93 % Tiefbehälter • 69 % des Flüssigmistes wird in 2 und mehr
Gruben gelagert – große Grube 956 m3
Grube 2-6: rd. 170 m3 • Abdeckung: MIT rd. 57 % (?) (2005 – 87 %)
Von den Güllegruben ohne Abdeckung haben rd. 40 % eine natürliche Schwimmdecke
• Rindergülle: 90 % der Gülle wird öfter als 2x homogenisiert (Rindergülle: 62 % > 6x)
• Rd. 40 % der Gülle ist im Sommer stark verdünnt
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Wirtschaftsdünger-Ausbringtechnik Gülle und Jauche Ausbringtechnik Anteil in % Anmerkung Prallkopf 75 Standard Pendelverteiler (Möscha) 12 Schwenkdüsenverteiler 1 Schleppschlauch 9 Tihalo 2005 – 6,7 % Schleppschuh 0 Gülleinjektor 0
Ergänzungen: im Vergleich mit den eingereichten ÖPUL Fördermengen = 3.2 Mio m3 – 2017 12,9 % - bodennah ausgebrachter Flüssigmist berechnet nur auf den Gülleanteil (ohne Jauche) = 15 % ungültig – 2 %
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Einflussfaktoren – NH3 Verluste (Quelle: R. Frick, FAT Bericht 486)
Witterung Temperatur Luftfeuchtigkeit Windstärke Niederschlag
Hofdüngerart u. -zusammensetzung Mist/Gülle pH – Wert Ammonium-N-Gehalt Trockensubstanzgehalt
Ammoniak Verluste
Ausbringzeitpunkt Jahreszeit Tageszeit
Boden (Gülle) Struktur Wassergehalt Bewuchs
Verteiltechnik
breitflächig bandförmig
direkt eingeleitet
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Management der Wirtschaftsdünger-Ausbringung – Witterung, …
• 63 % der Gülle wird „oft“ bei „günstigem“ Güllewetter ausgebracht (kühl, feucht, …)
• 51 % bei leichtem Regen • Nur 32 % „manchmal“ an heißen Tagen • 27 % der Gülle wird innerhalb von 24 h
eingearbeitet (Acker)
Quelle: Tihalo II, 2018
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Besondere Bedingungen bei der Gülleausbringung am Hang
Hohe Niederschläge – Befahrbarkeit eingeschränkt oder nicht möglich – Rutschgefahr, Bodendruck
Erhöhte Gefahr der Abschwemmung der Gülle bei hohen Niederschlagsmengen
Die Güllemengen sind beschränkt verfügbar 0,5 bis 1,2 GVE – Wirtschaftsdünger!
Flächenstruktur ist nachteilig – kleinteilige, unregelmäßige Flurstücke, Weidezaunabgrenzungen
Unterschiedliche Nutzungs-/Düngungszeitpunkte – flexible Lösungen notwendig
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Ammoniakemissionen in Abhängigkeit vom Trockensubstanzgehalt der Gülle
(RANK, e. al. 1987)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8 10
NH
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N)
Tage
Rindergülle 5 % TS Rindergülle 10 % TS
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Ammoniakverluste bei der Düngung mit Rohgülle im Vergleich zu Dünngülle
(Gronauer, 1987)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Rindergülle Schweinegülle
Rohgülle Dünngülle
NH
4Ver
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%
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Möscha Pendelverteiler
– “sehr gute”
Verteilgenauigkeit VK 7,7 bis 9,8
– verstellbare Arbeitsbreiten – großtropfige Ausbringung
- damit geringe Windempfindlichkeit
Problematik in Hanglagen in der Querfahrt – einseitige
Verteilung! Nachrüstung: rd. € 1.500,--
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Ammoniakverluste - Verteiltechnik (Quelle: R. Frick, FAT Bericht 486)
Zeit Ausbringmenge: 29-33 m³ pro ha auf Kunstwiese; Rindvieh-Vollgülle mit 3,4 % TS und 0,8 kg NH4-N pro m³; trockener Boden; Temperatur beim Ausbringen 24 °C. Tänikon, Juli 1994
Kum
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(kg
N/h
a)
Schleppschläuche Schlitzdrill Prallteller
00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00
25
20
15
10
5
0
95 %
32 %
15 %
= 15 kg N / ha (4 kg N / ha)
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Schleppschlauchverteiler am Hang!?
… in Kombination mit Verschlauchung auch am Hang möglich, mit 7,5 m AB,
Bsp. MR St. Johann i. Pongau
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Schleppschuhverteiler am Hang!?
Bsp. Biogas Wipptal, Südtirol
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Versuchsdurchführung Futterverschmuzung
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Futterverschmutzung gewogen Wechselwiese, Düngung nach 2. Schnitt 2017, Probenahme 2 Wo. danach
Versuchsbedingungen: Fläche: Wechselwiese Gülleausbringung: 10. Juli 2017 Probenahme: 24 Juli 2017 Gülletrockenmasse: 7,5 bis 9,4 % Werte: Mittelwerte, Versuch 5 Projekt: EmiSpread 2016/17
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Futterverschmutzung/Mikrobiologie Wechselwiese, Düngung nach 2. Schnitt 2017, Proben. 3 Wochen danach Quelle: Pöllinger-Zierler, TU-Graz, Projekt EmiSpread 2017
Versuchsbedingungen: Futter: Wechselwiese Ausbringung: 10. Juli 2017 Probenahme: 24 Juli 2017 Gülletrockenmasse: 9,4 % Werte: Mittelwerte u. SD Versuchsdurchgang 5
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Ist die Gülleseparierung – sinnvoll?
2500 kg Eigengewicht 5,5 kW E-Motor Durchsatz: max 10 m3/h
Festphase hat 30 – 40 % TM Verwendung als Einstreu – Hygiene!? Fließeigenschaften
Dünngülle Rohgülle
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Unterschiede sind mess- und sichtbar!
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Gasförmige N-Verluste unterschiedlich applizierter und aufbereiteter Güllen auf Grünland (DOSCH, 1996)
0
5
10
15
20
25
30
Gülle Prallteller
separat Prallteller
Gülle Schleppschlauch
separat Schleppschlauch
MAX MW MIN
NH 3 -N kg*ha -1
Bedingungen: 40 kg NH 4 -N/ha, 3-4 Wochen nach der Ausbringung
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Zusatznutzen?! • Verwendung der Feststoffe
aus Einstreu für Tiefbuchten oder im Kompoststall - Strohersatz für Grünlandgebiete!!!
• Unsicherheiten hinsichtlich Hygiene Gefahr der Mastitiserregerverbreitung? (E. Coli, Streptokokken und Enterokokken) - Gerätereinigung im überbetrieblichen Einsatz notwendig!? Gärreste aus Biogas-anlagen müssen hygienisiert werden - Service der Tiefboxen: trocken, sauber=wichtig!
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Zusammenfassung - Ausblick
• Stall: Anbindehaltung mit Auslauf u. Weidegang im Sommer, weiterhin für Berggebiete möglich?! – geringe NH3 Emissionen! Laufstallhaltung: Laufganggestaltung, Harnrinne
• Güllelager: mit (befahrbarem) Betondeckel – nutzen der vorhandenen Investitionsförderung!
• Ausbringung: - Verschlauchung – Verdünnung mit Wasser 1:1 - Separierung – Einsparung im Strohzukauf! - Bei „Güllewetter“ ausbringen – wenn möglich!?
• Ausblick: Gülleverschlauchung weiter forcieren
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Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit !
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