Optimierung des Sorghumanbaus und Wissenstransfer in die landwirtschaftliche Praxis

15.04.2016 – 21.12.2020

• Das Spektrum der energetisch und stofflich nutzbaren Biomasse soll möglichst breit gefächert, ökologisch verträglich und ökonomisch sinnvoll dargestellt werden sowie gesellschaftliche Akzeptanzprobleme verringern.
• Vor diesem Hintergrund sind dem Landwirt standortbezogen entsprechende Ergänzungen zum Substrat Silomais, welche wirtschaftlich tragfähig und leicht in die bestehenden Produktionssysteme einzuordnen sind, aufzuzeigen.
• Für diese angestrebte Diversität sind neue Kulturen, wie die Sorghumhirsen, langfristig in der Anbauplanung der Betriebe zu etablieren.
• Eine belastbare Wissensgrundlage für eine umfassende Praxisberatung ist zu erstellen und in die Praxis zu überführen.
• Im Detail sind die Erarbeitung standortangepasster Anbauempfehlungen zur Fruchtarten- und Sortenwahl in Verbindung mit dem optimalen Erntezeitpunkt, die qualitative Beurteilung des Erntematerials sowie die Biogasausbeute zu ermitteln.
• Das Wissen über die Ansprüche von Sorghum, hinsichtlich Bodenbearbeitung und Aussaattechnik ist zu erweitern.
• Die Möglichkeit einer Zweikulturnutzung im späten Zweitfruchtanbaus (Sorghum als Sommerzwischenfrucht) ist zu prüfen.
• Neben der energetischen Verwertung können auch andere Nutzungsformen der Rohstofferzeugung bei Sorghum interessant sein. Deshalb ist auch die Körner-, Faser- und Kaskadennutzung von Sorghum zu untersuchen.
• Die Ergebnisse sind in Praxisbetrieben zu überprüfen (On-Farm-Versuche) und in die breite landwirtschaftliche Praxis zu überführen.
• Um langfristige und standortbezogene Aussagen zur wirtschaftlichen Rentabilität und Stabilität verschiedener Wertschöpfungsketten von Sorghum treffen zu können, sind betriebswirtschaftliche Auswertungen zu allen Teilaufgaben vorzunehmen.

• Im Rahmen von Feldversuchen wurde an sieben Standorten in Deutschland ein ausgewähltes Spektrum von Sorghumarten, -typen und -sorten geprüft. Dabei waren Ertragsleistung und Wirtschaftlichkeit bei unterschiedlichen Ernteterminen, unter Berücksichtigung qualitativer Parameter im Hinblick auf die Optimierung der Biogasausbeute, ein wichtiges Untersuchungskriterium. Ziel der Versuche war die Prüfung der wirtschaftlichen Wettbewerbsfähigkeit der Kultur Sorghum auf unterschiedlichen Standorten mit unterschiedlichen Nutzungsrichtungen in Deutschland.
• Die Projektversuche machten deutlich, dass v.a. die Futterhirsen eine ernstzunehmende Alternative zu Silomais sowohl an Grenz- als auch an Gunststandorten darstellen. Auch unter ungünstigen Bedingungen (Trockenheit) lieferten alle geprüften Sorten ein hohes TM-Ertragsniveau mit meist guter Abreife. Entscheidend für den optimalen Erntezeitpunkt ist dabei eine optimale Silierreife. Ertraglich betrachtet reichen die Sudangrashybriden nicht an das Niveau der Futterhirsen heran, konnten aber an allen Standorten und in allen Jahren durch eine sichere Ausreife überzeugen. Durch geringere Kosten in einigen Positionen können die Sudangrashybriden in einigen Jahren auch gegenüber Mais wirtschaftlich sein.
• In den Bundesländern Brandenburg, Sachsen und Sachsen-Anhalt nehmen landwirtschaftlich genutzte Rekultivierungsstandorte aus technogenen Kippenböden ehemaliger Braunkohletagebaue große Flächenareale ein. Aus den Ergebnissen der Prüfjahre 2016 – 2019 lässt sich ebenso eine generelle Anbauempfehlung für Sorghum auf leichten und ertragsschwachen Rekultivierungsböden ableiten. Mit Blick auf die Erzeugungskosten je dt TM Silage und je m³ Methan stellt die Futterhirse die ökonomisch vorzügliche Fruchtart in den Anbauregionen D-Süd und K dar. Durch die Trockenjahre 2018 und 2019 wurde das besonders deutlich. In den Löß und D-Nord-Gebieten ist die Vorzüglichkeit der Futterhirsen nicht so deutlich ausgeprägt. Besonders in den D-Nord-Gebieten ist Mais die anbauwürdigere Kulturart.
• Die Ergebnisse zeigten, dass eine späte Etablierung einer Zweitfrucht (Mitte Juni) in der Mehrheit der Versuchsjahre mit größeren Problemen verbunden war. Die geprüfte späte Zweikulturnutzung von frühen Mais- und Sorghumsorten nach Ganzpflanzengetreide erbrachte standortübergreifend nur in Ausnahmefällen wirtschaftliche Mehrerträge gegenüber dem Anbau von Mais und Futterhirse als Hauptfrucht. Die Etablierung und Jugendentwicklung der Zweitfrüchte im Sommer war häufig durch anhaltende Trockenphasen massiv beeinträchtigt. Im Vergleich zu anderen Sommerzwischenfrüchten muss jedoch erwähnt werden, dass die Sudangrashybriden gute Erträge liefern.
• Die Substratqualität ist für die unterschiedlichsten Nutzungsformen und Einsatzgebiete von entscheidender Bedeutung. Neben der Nutzung als Energiepflanze für die Biogaserzeugung kann Sorghum auch für eine stoffliche Nutzung sowie für andere Nutzungsrichtungen (Fütterung, menschliche Ernährung) verstärkt in der Praxis etabliert werden. Die umfangreichen Untersuchungen lieferten Erkenntnisse für den Einsatz von Sorghum als Ganz- und Restpflanze in Biogasanlagen, für die Verfütterung in der Tierproduktion, für die Nutzung des Korns und evtl. für eine Fasergewinnung.
• Die Körnerhirsen als Ganzpflanze sind keine Alternative für die Biogasproduktion. Die Sorghumkörner als Koppelprodukt könnten jedoch als Teil einer Nutzungskaskade einen ernährungsphysiologischen Beitrag zur Human- und Tierernährung leisten, wenn zusätzlich eine Nutzung der Restpflanze erfolgt. Ein gezielter Anbau zur Kornnutzung kann bei weiterer Optimierung des Anbauverfahrens und bei vorhandenen Absatzmöglichkeiten, bspw. als Rohstoff bei der Herstellung glutenfreier Backwaren, Chancen bieten. Auf einigen Standorten ist die Kornnutzung in Verbindung mit der Nutzung der Restpflanze (Biogas, Fütterung) bereits wirtschaftlich. Zu Dualtypen (züchterische Kopplung von Korn- und Biomasseproduktion) wurden erste Untersuchungen vorgenommen.
• Futterhirsen und Sudangrashybriden sind gute Grobfuttermittel mit hohem Strukturanteil. Der Energiegehalt liegt leicht unter dem von Mais. Weltweit wird Sorghum als Raufuttermittel vielseitig eingesetzt. Sorghum bietet ein gutes Grünfutter als Alternative zu Gras bei Futterknappheit. In Europa kommt aus futterrechtlichen Beschränkungen (Grenzwert für Blausäure) eine Verfütterung nicht ohne weiteres in Frage.
• Auf fünf Landwirtschaftsbetrieben wurde der Sorghumanbau mit unterschiedlichen Fragestellungen untersucht und mit den Ergebnissen der pflanzenbaulichen Parzellenversuche verglichen. Eine unter den Landwirtschaftsbetrieben durchgeführte Praxisumfrage ergab, dass der Haupt­grund für den Anbau von Sorghum in der Saatzeitflexibilität sowie bei einer erweiterten Verwendung betriebseigner Wirtschaftsdünger (Gärrest, Gülle) liegt. Daneben sind Grenzertragsstandorte sowie Flächen mit bekannter Wildproblematik für den Anbau interessant. Als günstig werden auch das positive Image, ein besseres Nacherntemanagement gegenüber dem Mais sowie die Erweiterung der Fruchtfolgegestaltung angesehen.
• Umfangreiche Untersuchungen zur Produktionstechnik (Düngung, Pflanzenschutz, Reihenweiten, …) und zu ökologischen Vorteilen von Sorghum können im Bericht des Verbundvorhabens »Pflanzenbauliche, ökonomische und ökologische Bewertung von Sorghumarten und -hybriden als Energiepflanzen« (FNR FKZ. 22007010) nachgelesen werden.