Höchsterträge, Wasserfalldiagramm, Supremo...Rinder 73,2 59,3 25,2 89,0 Schweine 14,7 10,2 7,0 7,2...

Pufferspeicher Boden – Reaktiver Stickstoff – Phosphor-Peak –

Herausforderungen 2030

DI Wolfgang Hofmair

Head of Agronomy

Borealis L.A.T GmbH, 4020 Linz

„Sind Stickstoff

und Phosphor

kreislauffähig?“

2

Agenda und: Was mir persönlich wichtig ist…

- Was unterscheidet Stickstoff und Phosphor ganz grundlegend?

- Reaktiver Stickstoff: Aus dem Boden, der Gülle, dem Düngersack

- Woher kommt, wohin geht das Phosphat?

- Warum unterscheiden wir Wasser- und Zitronensäure-lösliches

Phosphat?

- Vom Schließen der Kreisläufe: Get the Basics right!

- Innovationen: Blick in die Zukunft…

- Österreich hat nur eine Landwirtschaft und zugleich über 100 000

Landwirtschaften… Jeder Betrieb hat seine spezifische Situation!

- Respekt und Achtung:

- Anerkennen den Markt für biologisch produzierte Lebensmittel

- Anerkennen die Erkenntnisse der Wissenschaft

Bauernsohn. BOKU. Umweltbetriebsprüfer Was ist die wirklich knappe

Ressource im System und wo liegt die wahre Relevanz im eigenen TUN!

Unser „Gesellschaftlicher Auftrag“: Delicious – Healthy – Affordable FOOD

3 | Presentation title | Confidential

4

Präambel AGES

2. RUNDER TISCH: "OPTIMIERUNG DER NÄHRSTOFFKREISLÄUFE VON

PHOSPHOR UND STICKSTOFF"

Auch nach dem UN-Internationalen Jahr des Bodens 2015 wird die Arbeit für Bodenschutz

und Bodengesundheit intensiv fortgesetzt. Gesunder und fruchtbarer Boden versorgt uns

nicht nur mit Lebensmitteln, sondern er reguliert auch den Wasserhaushalt und das Klima.

Diese lebenswichtigen Funktionen sind in ihrer Komplexität nicht auf den ersten Blick

erkennbar. Phosphor und Stickstoff sind für alle Lebewesen essentiell, da sie beim Aufbau

und der Funktion der Organismen eine zentrale Rolle übernehmen. Im Fokus des zweiten

Runden Tisches stehen daher die Nährstoffe Phosphor und Stickstoff, sowie ihre

Kreisläufe.

Schwerpunkt der Vorträge werden das landwirtschaftliche Bodenmanagement und die

nachhaltige Pflanzenproduktion sein. Neben technischen Neuerungen sind regelmäßige

Bodenuntersuchungen, bedarfsgerechte Düngung, Stabilisierung der Bodenstruktur und

Bindung von Stickstoff durch Zwischenfrüchte außerhalb der Vegetationszeit Maßnahmen

eines zeitgemäßen Bodenmanagements. Ziel ist es, eine nachhaltige Landwirtschaft bei

hoher Produktivität und unter Beachtung des Umwelt- und Klimaschutzes zu ermöglichen.

CHEMIEPARK LINZ 26 October 2010

Dünger aus Linz = umweltfreundlichste Düngerproduktion Europas („CO2-Footprint“)

6 | Borealis L.A.T

Lose – Sackware Big - Bag

600kg

900 kt N–Dünger

400 kt NP&NPK-Dünger

60 kt Melamin

100 kt AdBlue

ERGÄNZUNGSDÜNGER…

• N-Volumeter (Quantofix)

• N-Pilot®

• Streuer Prüfset

Tools für Intelligentes Düngen…

PK-Bodenanalyse

Bodenfruchtbarkeit und Düngung: Ein gar nicht so neues Thema!

11 2015

Präsident 8

Manuskript eines Vortrags in den 80iger Jahren

• Phosphatdünger, zusammen mit Stickstoffdünger, sind ein bedeutender

Faktor der Bodenfruchtbarkeit und damit hoher, sicherer Ernteerträge.

• Phosphor ist für menschliche, tierische und pflanzliche Organismen von

essenzieller, gesundheitlicher Bedeutung.

• Rohphosphatquellen sind auf wenige Länder außerhalb Europas

konzentriert; diese Reserven sind begrenzt; Richtwert: 350 Jahre

• Nachhaltige Nutzung vorhandener „Abfall“-Ressourcen mittels Phosphor-

Recycling erscheint dringend notwendig.

• Nur Stickstoff aus der Luft ist stabil; kann von Pflanzen jedoch nicht

aufgenommen werden.

• Reaktiver Stickstoff (Carbamid-, Ammonium-, Nitrat-N) ist sehr „flexibel“.

Ausgangslage: Get the Basics right…

Presentation title | Confidential 9 |

BASICS: Acker, Grünland, Tierhaltung, WD-Verteilung, Nährstoffergänzung Mineraldünger

1,355 Mio. Hektar Acker

Die diesjährige Getreideernte (inkl.

Körnermais und anderes Getreide**) betrug

4,84 Mio. 40 kt Phosphat

Bei Hackfrüchten … Einbußen von etwa

einem Drittel zu 2014…

Winterraps…massiv reduzierte Anbaufläche

(-29%); Rückgang der Erntemenge (111.400

Tonnen) von 44% zu 2014, besonders

einschneidend…

2,1 Mio. Hektar Zwei/Mehrschnittwiesen

Klee und Wiesen …zufriedenstellender

erste Schnitt …Folgeschnitte wegen

Trockenheit …bis zum Totalausfall.

Mineraldünger -

Anwendung

2013 - 2015

Stickstoff

(kg/ha)

Phosphat

(kg/ha)

Acker 74 25

Grünland gedüngt 25 10

Landwl. Nutzfläche 39 13

Summe kt

Mineraldünger 105 kt N 36 kt P2O5

Sum kt

Manure/Slurry 155 kt N ? kt P2O5

10 | Presentation title | Confidential

Ja! Phosphat ist kreislauffähig. Am offenen Kreislauf-Element Klärschlamm

wird schon intensiv geforscht. Sammlung? Hygiene? Verfügbarkeit für Pfl.?

Nein! Stickstoff ist nicht kreislauffähig. Er ist nach aktuellem Bedarf zu geben!

OUTPUT 2015 (Quelle ÖSTAT) INPUT (Quelle: Fertilizers Europe, Borealis)

Präsident 11

Nährstoffzufuhr

11 2015

Bodenfruchtbarkeit

N Brutto N netto* P2O5 K2O

Rinder 73,2 59,3 25,2 89,0

Schweine 14,7 10,2 7,0 7,2

Geflügel 1,7 1,0 1,0 0,9

Sonstige

Tiere 3,2 1,8 1,3 3,8

Biogas 20,4 19,4 8,4 23,8

Summe 113,2 91,7 42,8 124,7

Nährstoffanfall aus Tierhaltung und Biogasanlagen in kg/ha Bayern 2012

* Nach Abzug der Stall-/Lagerverluste nach Düngeverordnung

12

0

10

20

30

40

50

60

70

1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 4. Jahr

KAS

Gülle März

Gülle-ZWF

Düngerstickstoff

wird zu Boden-

stickstoff

ZIEL: Hohe

Jahreswirkung;

möglichst wenig

Reststickstoff

nach der Ernte.

Sensibel: WD-N

Leguminosen-N

ZW-Früchte!

N-Aufnahme von markiertem Ammonium unter Mais (GUTSER und DOSCH, 1996)

11 2015

13

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Hu

mu

sg

eh

alt

in

%

ohne Gülle 20m3 Ri-Gü 30m3 Ri-Gü 40m3 Ri-Gü

0 N 200 N

25m3 S-Gü

Humusgehalte nach 20jähriger Düngung mit Rinder- und Schweinegülle

Mineraldüngung mit KAS; Versuch 566, Puch

0 N 150 N 0 N 150 N 0 N 150 N 0 N 150 N Min. Düng:

Org. Düng:

HUMUSGEHALT = STANDORT UND BEWIRTSCHAFTUNG DÜNGUNG ERHÖHT DEN HG, AUCH MINERALDÜNGER!

14 | Presentation title | Confidential

Andüngung nur mit N Andüngung mit NPK 15/15/15

nur NAC Complex 15/15/15+3S+Zn

Der NPK Start-Effekt wirkt vor allem bei Stress!

Phosphorgehalte in oberösterreichischen Grünlandböden (n. Hölzl, 2008)

Dipl.-HLFL-Ing. Josef Galler, Betriebsentwicklung und Umwelt

20. November 2006/Folie 16

Bodenuntersuchungsergebnisse im Seengebiet (n. Hölzl, 2008)

Dipl.-HLFL-Ing. Josef Galler, Betriebsentwicklung und Umwelt

20. November 2006/Folie 17

Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz

11/2015

Dr. Matthias Wendland, Konrad Offenberger, Lorenz Heigl 18

Düngungsversuch Nr. 540, Wi-Weizen

Giebelstadt 21.05.2013

ASL (160/0/0) 90,8 dt/ha, 11,6 % Rp

KAS (50/50/60) 90,5 dt/ha, 12,8 % Rp

DER NÄCHSTE GROSSE SCHRITT:

Schlagspezifische N-Bemessung

20 | Présentation du N-Pilot | Outarville 2 Septembre 2014

Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz

Grün – Chlorophyll Nahinfrarot – Biomasse

N-Gehalt der Pflanze „Bestandesdichte“

2

1

|

Présentation du N-Pilot | Outarville 2 Septembre 2014

Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz

3 Messungen der Referenz Zone und mindestens

3 Messungen des Praxisschlags kg N/ha

Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz

11/2015

Dr. Matthias Wendland, Konrad Offenberger, Lorenz Heigl 23

Injektionsdüngung zu Wi-Weizen und Wi-Gerste (2012 – 2015)

Wissen generieren und transferieren!

Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz

70

75

80

85

90

95

100

KAS Inj.+KAS Inj.

Ert

rag

in

dt/

ha

Ertrag (GD 5% = 3,5)

KAS 3 Gaben 50/50/60

Injektionsdüngung + KAS 0/100/60

Injektionsdüngung 0/160/0

N-Düngung zu Wi-Weizen Injektionsdüngung mit AHL (CULTAN)

Jahre: 2009-2011, Mittel über 2 Orte

Ertrag (GD 5 % =3,5)

Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz

8 10

18 19

41 43

0

20

40

60

80

100

120

140

160

KAS 3 Gaben Injektionsdüngung (AHL) 1 Gabe

60 - 90 30 - 60 0 - 30

Nm

in i

n k

g/h

a

Nmin-Werte nach der Wi-Weizenernte (2009 bis 2011) Mittel aller Orte und Jahre; n=6

GD 5% (t-Test) = 12

Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz

11/2015

Dr. Matthias Wendland, Konrad Offenberger, Lorenz Heigl 26

10,0

10,5

11,0

11,5

12,0

12,5

13,0

60

65

70

75

80

85

90

KAS 13050/40/40

Domamon130/0/0

Piasan130/0/0

ASL+KAS90/0/40

ASL130/0/0

Ertrag (GD 5% = 2,6) Rohpr. (GD 5% = 0,3)

Ro

hp

rote

in in

%

Ert

rag

in

dt/

ha

Injektionsdüngung

Wi-Gerste (2012 - 2015, 2 Orte)

Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz

11/2015

Dr. Matthias Wendland, Konrad Offenberger, Lorenz Heigl 27

-10

0

10

20

30

40

KAS 13050/40/40

Domamon130/0/0

Piasan130/0/0

ASL+KAS90/0/40

ASL 8/9130/0/0

N-S

ald

o in

kg

/ha

N-Saldo Wi-Gerste (2012 - 2015, 2 Orte)

Megatrends: Ein Blick in die Zukunft…

28 | Présentation du N-Pilot | Outarville 2 Septembre 2014

Fertliser Group: Mega Trends into Opportunities

Mega Trend Implications for the Fertiliser Business Opportunities for Borealis

Innovating to

Zero

• Recycling waste food

• Circular economy model around fertilisation

• Is innovating to zero a threat?

• Zero cost of fertiliser production?

• Zero need for fertiliser production?

• Urban gardening in closed systems

• Changing eating habits: meat vs grains?

• Largely linked to the business model

• Is energy consumption already optimised?

• Decentralised fertiliser plants

• Organic fertilisers – may Borealis play a role here?

• Improvements in yield – 100%?!

• Controlled release fertilsers

• Recycling waste water to recover the lost phosphate

Presentation title | Confidential 30 |

Präsentation des N-Pilot | 26. November 2014 | Wels 31

• Evaluierung von möglichen alternativen Phosphor Ressourcen.

Tierischer Dünger (Gülle, Mist)

Klärschlamm

Klärschlammasche

Tiermehl

• Bewertung bereits verfügbarer Phosphor Recycling Technologien im Hinblick

auf Effektivität, Wirtschaftlichkeit, Produktqualität und Nachhaltigkeit.

• Untersuchung neuerer Entwicklungen von P-Recovery Verfahren.

• Geplante Zusammenarbeit mit Universitäten und Kläranlagenbetreibern.

• Vorbereitung von Projekten zur Verwendung alternativer Phosphor Quellen in

der Düngerproduktion

Borealis Aktivitäten

Presentation title | Confidential 32 |

Presentation title | Confidential 33 |

• Das Schließen des Stickstoffkreislaufes ist nicht möglich; das effiziente Nutzen

reaktiven Stickstoffs bleibt eine jährlich wiederkehrende Herausforderung.

Intelligente Tools helfen dem modernen Landwirt.

• Das Schließen des Phosphatkreislaufes ist möglich und sinnvoll: Es verlangt

Investitionen in die Abwasser-“Verwertung“, die zukünftig auch wirtschaftlich

darstellbar sein sollten.

• Die bedarfsgerechte Nährstoff-Bemessung und -Verteilung ist die Basis

nachhaltiger Landwirtschaft. Kein Unterschied zw. „Bio“ oder „konventionell“.

• Landwirtschaft ist enorm vielfältig. Wichtiger als Gesetze sind Forschung und

Wissenstransfer, sowie Anreize für das beständige Streben nach Effizienz!

• Mineraldünger ergänzt die existierende Nährstoff-Situation am Betrieb und am

Feld und erhöht in relevanter Weise die Erträge pro Hektar.

• Der Nutzen moderner Landwirtschaft: Hohe Produktivität, leistbare Lebensmittel,

intakte Umwelt. Akzeptanz in der Gesellschaft.

• Mineraldünger trägt vielfach zur Nachhaltigkeit der Welternährung bei.

FAZIT – zum Beleben der Diskussion…

34 |

Vielen Dank – ich freue mich auf

eine anregende Diskussion!