Ergebnisse mit dem bentonit-montmorillonithaltigen Güllezusatz AGRIBEN® in Exakt- und Praxisversuchen

1. Einführung


Jeder Landwirt, der eine ordnungsgemäße Güllewirtschaft verfolgt, hat das Ziel, dass die wertvollen Inhaltsstoffe der Gülle in den Nährtoffkreislauf des Betriebes mit hohem Wirkungsgrad umweltverträglich zurückgeführt werden.

Um mit der Gülle in diesem Sinne arbeiten zu können, muss sie den folgenden Anforderungen genügen:


• die Gülle muss gut zu homogenisieren sein und auch dicke Gülle über eine gute Fließfähigkeit verfügen
• die Gülle sollte möglichst frei von pflanzenschädigenden Stoffen sein und über eine gute Pflanzen- und Wurzelverträglichkeit verfügen
• bei der Lagerung im Stall sowie bei der Ausbringung auf dem Feld soll die Gülle möglichst geringe Mengen an Schadgasen und Geruchsstoffen freisetzen
• die Nährstoffverfügbarkeit, insbesondere von Stickstoff, sollte möglichst hoch sein, damit die Gülle gezielt eingesetzt werden kann und eine Optimierung des Ausnutzungsgrades erreicht wird.



2. Wissenschaftliche Abprüfung


Diese Forderungen erfüllt eine rohe, unbehandelte Gülle nicht, der Einsatz geeigneter Güllezusätze kann daher einen wesentlichen Beitrag zur Lösung von Gülleproblemen im Betrieb liefern.

Am Markt werden eine Fülle von Güllezusatzmitteln angeboten. Um dem Verbraucher eine verlässliche Information über die Qualität der Marktauswahl auf diesem Gebiet zu geben, ist es von großem Interesse, die Güllezusätze einer vergleichenden Exaktstudie zu unterziehen. Dieser Aufgabe einer Mittel-Abprüfung nahm sich die Arbeitsgemeinschaft Güllebehandlung e.V. an, die sich mit Unterstützung des Ministeriums für den ländlichen Raum Baden-Württemberg seit 1986 den Fragen der Güllebehandlung widmet.

Die im Rahmen dieses Testes abgeprüften acht Güllezusätze lassen sich den folgenden Stoffgruppen zuordnen:


• vorwiegend mineralisch
• mineralisch-organisch
• organisch

Entsprechend dieser stofflichen Differenzierung überrascht es nicht, dass bei der Abprüfung der Zusätze deutliche Wirkungsunterschiede bei den einzelnen Prüfkriterien beobachtet wurden.

Im Folgenden werden nur die Ergebnisse des bentonit-montmorillonithaltigen Zusatzes AGRIBEN® vorgestellt und diskutiert. Bei der Vergleichsvariante handelt es sich jeweils um einen Güllezusatz auf Zeolith-Basis.


3. Versuchsergebnisse


Das Land Baden-Württemberg arbeitete im Güteausschuss der Arbeitsgemeinschaft durch die LUFA Augustenberg und die LVVG Aulendorf an der Problemlösung Güllebehandlung aktiv mit. Die Durchführung der Abprüfung durch die beiden unabhängigen Untersuchungsanstalten garantieren eine objektive und von den Ergebnissen her zuverlässige Arbeit.


1. Physikalische Eigenschaften


Die Abprüfung zeigt, dass mit AGRIBEN® die technologischen Eigenschaften der Gülle deutlich verbessert werden.


1. Homogenisierbarkeit


Als Maß für die Homogenisierbarkeit der Gülle wurden die Trockensubstanzgehaltsschwankungen von drei aus verschiedenen Höhen des Güllebehälters gezogenen Proben herangezogen. Zuvor wurden die Versuchsbehälter zehn Minuten lang aufgerührt. Je höher die Abweichungen der Trockensubstanzgehalte untereinander, um so schlechter wurde der Homogenisierungserfolg bewertet. Die AGRIBEN®-Gülle war eine der beiden am besten homogenisierten Güllen als wichtige Voraussetzung für eine gleichmäßiges Ausbringen der Nährstoffe.






2. Fließfähigkeit


Die Fließfähigkeit der Güle wurde anhand des Auslaufverhaltens aus einem 30l Edelstahl-Versuchsbehälter mit und ohne Aufrühren ermittelt. Dabei wurde die durchschnittliche Auslaufmenge in Gramm ermittelt (75 Wiegungen im Intervall von 4 sek.) Die AGRIBEN®-Variante zeigte, im Vergleich zur Rohgülle, ohne Rühren eine 11% höhere Auslaufmenge, nach dem Aufrühren immer noch 6% mehr, und damit das beste Ergebnis im ganzen Test.





Dieses Ergebnis deckt sich mit älteren Untersuchungen, die zur Beurteilung der Gülle-Fließfähigkeit im Labor der Süd-Chemie AG durchgeführt wurden:

Ablaufverhalten von AGRIBEN®-Gülle
Versuchsmodell mit Laubblättern von Rosskastanien
Verfahren: Eintauchen, 2 min. abtropfen lassen, wiegen
Material: 12 Wochen gelagerte Gülle






3. Diskussion


Diese Ergebnisse zeigen, dass durch den Einsatz eines geeigneten Güllezusatzmittels Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften der Gülle genommen wird. Neben den technischen Vorteilen, die eine solche Gülle in der Handhabung bietet (störungsarme Ausbringung, verbesserte Verteilung), ist auch die Bedeutung für die Umweltverträglichkeit hervorzuheben. Eine gleichmäßige Verteilung, rasches Abfließen von der Pflanzenoberfläche und schneller Bodenkontakt der Gülle bedeuten eine Reduzierung der Ammoniakverluste bei der Ausbringung.


2. Gute Pflanzenverträglichkeit


Zur Ermittlung der pflanzenbaulichen Wirkung der behandelten Gülle wurden von der LVVG Aulendorf Gefäßversuche mit Deutschem Weidelgras durchgeführt. In der AGRIBEN®-Variante wurden 11% mehr Gesamttrockenmasse aus drei Aufwüchsen gemessen. Diese Differenz ist statistisch hochsignifikant abgesichert.





Dieser Gefäßversuch bestätigt die Ergebnisse zahlreicher Praxisversuche der vergangenen zehn Jahre, von denen beispielhaft zwei Versuche vorgestellt werden:


1. Praxisversuch Hauser Ruckling Oberösterreich




Versuchsfläche:	Dauergrünland
Versuchszeitraum:	3 Jahre
Gülleart:	Rindergülle
Auswertung:	8x10 m2 je Variante, 3 Schnitte/a
Bodenart:	sandiger Lehm
Düngungs- varianten:	1. Rohgülle 2. AGRIBEN®-Gülle	ca. 90kg N/HA/a mineralisch ca. 90kg N/HA/a mineralisch



Auf beiden Flächen wurden Erhaltungskalkungen durchgeführt. AGRIBEN® wurde in einer Aufwandmenge von ca. 1,5 kg/m³ Gülle zugesetzt.

Gülle Durchschnittsanalyse von 3 Jahren



		Rohgülle	AGRIBEN®-Gülle
TS	%	4,6	4,9
N-Gesamt	i.G. kg/m3	1,5	1,9
NH4-N	i.G. kg/m3	0,8	1,0
P205	i.G. kg/m3	0,7	0,8
K20	i.G. kg/m3	2,5	3,2
pH-Wert		7,1	7,0







Mit einem Mehrertrag von durchschnittlich 13 dt/HA in den 3 Jahren wurde ein Deckungsbeitrag von DM 125,-/HA/a erwirtschaftet. Ein AGRIBEN®-Aufwand von DM 135,-/HA/a wurde bereits abgezogen.


2. Praxisversuch Schwarz, Donauried-Göttingen




Versuchsfläche:	Dauergrünland
Versuchszeitraum:	3 Jahre
Gülleart:	Rindergülle
Ausbringung:	Exaktverteiler, zum Aufwuchs
Auswertung:	6×10 m2 je Variante, 4 Schnitte/a
Bodenart:	Lehm
Grunddüngung:	8 dz Tbonaskali 10115
Düngungs- varianten:	1. Rohgülle 2. AGRIBEN®-Gülle 3. ungedüngt	ca. 130kg N/HA/a mineralisch ca. 130kg N/HA/a mineralisch



Die AGRIBEN®-Aufwandmenge lag bei ca. 2 kg/m³ Gülle.

Gülle Durchschnittsanalyse von 3 Jahren



		Rohgülle	AGRIBEN®-Gülle
TS	%	8,2	9,3
N-Gesamt	i.G. kg/m3	3,2	3,6
NH4-N	i.G. kg/m3	1,5	1,8
P205	i.G. kg/m3	1,8	2,2
K20	i.G. kg/m3	5,5	5,3
pH-Wert		6,8	6,8







Als typisch für alte Dauergrünlandflächen kann die geringe Differenzierung im ersten Versuchsjahr bewertet werden. Erst nach einer Regenerationsphase des gülleempfindlichen Untergräserbestandes und der gesamten Wurzelmasse machen sich im 2. und 3. Jahr Ertragssteigerungen von über 10 dt bemerkbar. Bei einem Aufwand von ca. DM 140,-/HA/a für die AGRIBEN‑Behandlung von ca. 70 m³ Gülle konnte ein Überschuss von ca. DM 135,-/HA/a erzielt werden.


3. Reduzierte Freisetzung von Schadgas- und Geruchsstoffmengen


Die Auswirkungen der Güllezusätze auf die Schadgas und Geruchsemissionen wurden im Auftrag der Arge Güllebehandlung e.V. vom Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart über Olfaktometermessung und Testpersonen (Geruch) ermittelt.





Sofort nach der Ausbringung war bei der AGRIBEN®-Variante eine Geruchsreduzierung um 18% zu verzeichnen. Eine noch deutlichere Geruchsabnahme ergab sich 2,5 Stunden nach der Ausbringung. Hier war die Emissionsrate um 82 % gegenüber der Rohgülle abgesenkt.

In anderen Versuchen wurde die Wirkung von Bentonit auf die NH₃-N-Verluste aus Gülle untersucht.


1. Windtunnel-Experiment


Ein Windtunnelversuch der TU-München auf vegetationslosem Ackerboden mit Biogasgülle zeigte, dass durch Bentonit-Zusatz Reduzierungen der Ammoniakabgasungen aus der Gülle von 28-42% erreicht werden können.





In einem Windtunnelversuch am Lehrstuhl für Allgemeinen Pflanzenbau der Universität Bonn wurde untersucht, in welchem Umfang Ammoniakverluste nach Gülledüngung auf Dauergrünland in Abhängigkeit von der Güllebehandlung auftreten können. Dazu wurden 5% eines Güllezusatzes (bezogen auf das Güllevolumen) in Form einer Bentonitsuspension der Gülle zugesetzt. Diese Güllebehandlung verminderte die Ammoniakverluste um ca. 50%.





Bemerkenswert an beiden Versuchsergebnissen ist die Tatsache, dass die reduzierten Ammoniakemissionen wesentlich grösser sind, als die theoretische Sorptionskapazität des Bentonits.


2. Diskussion


Die emissionsreduzierenden Eigenschaften bentonithaltiger Güllezusätze beruhen auf zwei Wirkungskomplexen:


• Sorption von Ammoniak durch den Bentonit und damit Schutz vor Abgasung.


• Verbesserung der Fließfähigkeit durch Bindung hochviskoser Gülleinhaltsstoffe an der Bentonitoberfläche in Verbindung mit einer verbesserten Infiltration in den Boden.



4. Verbesserung der Nährstoffverfügbarkeit


Der hohe Gehalt an organischen Stickstoffverbindungen in der Gülle macht es schwierig, den Zeitpunkt der Nährstoffverfügbarkeit exakt zu bestimmen. In der Folge treten oftmals hohe Stickstoffüberschüsse im Boden nach Abschluss der Vegetationsperiode auf, die bei abwärtsgerichtetem Bodenwasserstrom aus dem Wurzelhorizont ausgewaschen werden und das Grundwasser belasten.

Untersuchungen der Nmin-Gehalte im Grünland während der Vegetationsruhe bei AGRIBEN®-behandelter Gülle (Versuch Schwarz, siehe vorne) belegen in eindrucksvoller Weise die Verbesserung der Ausnutzung des Güllestickstoffs bei Reduzierung der Nmin-Überschüsse im Boden um durchschnittlich 26%.





Besonders auffallend waren die niedrigen Nmin-Gehalte in 90 cm Tiefe, dort, wo Nitratstickstoff besonders verlagerungsgefährdet ist.

Wie Dewes bereits 1986 in seinen Untersuchungen zeigte, hat AGRIBEN® einen wesentlichen Einfluss auf die N-Umsetzung im Boden. Er konnte nachweisen, dass aus der praxisüblich behandelten AGRIBEN®-Gülle während der Vegetationsperiode von dem Gesamt-N ca. 15% mehr als Nitratstickstoff zur Verfügung gestellt werden.

AGRIBEN® wirkt somit fördernd auf die Nitrifizierung. Dadurch wird eine gezieltem Gülledüngung bei verbesserter Nährstoffverfügbarkeit während des Hauptnährstoffbedarfs der Kulturpflanzen möglich. Somit kann durch die Behandlung der Gülle mit einem bentonit-montmorillionithaltigen Zusatz ein wesentlicher Beitrag zum Grundwasserschutz geleistet werden.


4. Zusammenfassung


Ziel des Einsatzes des Güllezusatzes AGRIBEN® ist es, die wertvollen Gülleinhaltsstoffe in den Nährstoffkreislauf mit hohem Wirkungsgrad umweltverträglich zurückzuführen.

Zahlreiche aktuelle Exakt- und Praxisversuche zeigen den positiven Einfluss von AGRIBEN® auf die Gülle-Eigenschaften:


• Verbesserung der physikalischen Eigenschaften


• Homogenität


• Fließfähigkeit


• geringes Anhaften an der Pflanzenoberfläche


• Gute Pflanzenverträglichkeit


• Verringerte Freisetzung von Schadgas- und Geruchsstoffmengen


• Kalkulierbare Nährstoffverfügbarkeit zur Optimierung des Ausnutzungsgrades


Von besonderer Aussagefähigkeit sind die Ergebnisse der Mittelabprüfung der LVVG Aulendorf und der LUFA Augustenberg, die im Auftrag der "Arbeitsgemeinschaft Güllebehandlung e.V." erfolgte. Im Vergleich mit anderen Güllezusätzen auf der Basis Zeolith, Gesteinsmehl und Algenkalk konnte AGRIBEN® seine überragende Wirkung in den Bereichen:


• Homogenisierbarkeit und Fließfähigkeit


• Pflanzenbauliche Wirkung


• Geruchsminderung



unter Beweis stellen.

In mehreren Gefäß- und Freilandversuchen konnte bei AGRIBEN® behandelter Gülle eine wesentliche Erhöhung der N-Entzüge erreicht und eine Reduzierung der Rest-N-Gehalte im Boden während der vegetationslosen Periode um durchschnittlich 26% ermittelt werden. Der Einsatz von AGRIBEN® ist eine betriebswirtschaftich interessante Güllebehandlungsmethode, die einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der umweltbelastenden Eigenschaften der Gülle liefert.