ETH-Soil auf der EUBCE

28.06.2024

Die European Biomass Conference and Exhibition (EUBCE) ist die weltweit größte Biomassekonferenz und zugleich Anlaufpunkt für Forschung, Entwicklung und Industrie. Hier werden die neusten Studien und Innovationen präsentiert und Ideen ausgetauscht. Dieses Jahr findet die 31. EUBCE vom 24. bis 27. Juni im südfranzösischen Marseille statt. Mit dabei ist auch ETH-Soil, vertreten durch Dr. Betelhem Mekonnen, die Teilergebnisse aus dem 1. ETH-Soil-Call als Poster präsentiert. Unter dem Titel "Ethiopia tests integrated crop residue and soil fertility management employing biochar-based fertilizer (BBF)" werden die Ergebnisse der Forscherteams aus Äthiopien von IQQO und Jimma Univerisity hinsichtlich der Effekte von organischen Düngern auf Basis von Pflanzenkohle dargestellt. Innerhalb des letzten Jahres haben die Teams um Tilahun und Abera (IQQO) und Abebe Nigussie (JU) mit verschiedenen Ausgangsstoffen und Rezepten Dünger hergestellt und im Feld getestet. Neben dem Pflanzenwachstum wurden auch die Nährstoff- und Kohlenstoffwerte im Boden gemessen, um die Wirkung der Dünger als Bodenverbesserer nachzuweisen.

Das Poster kann hier nachgelesen werden:

Äthiopien testet Integriertes Pflanzenrückstand- und Bodenfruchtbarkeitsmanagement unter Einsatz von Pflanzenkohlebasierten Düngern (BBF)

Betelhem Mekonnen1*, Burkhard Wilske1, Tilahun. Abera2, Konrad Siegfried1, Abebe Nigussie3, Alemayehu Regassa3, Reta Worku2, Milkiyas Ahmed3, Amsalu Nebiyu3, Tilahun Firomsa2, Abdurahman Husien2, Gebeyanesh Worku3, Amante Lema2, Amsalu Tilahun3, Merkeb Getachew3, Kefyalew Assefa2, Bayu Dume3, Getachew Eshete1

Einführung

Die Landwirtschaft in Äthiopien wird durch den Verlust organischer Substanz, unregelmäßigen Niederschlag und Bodenübersäuerung vor große Herausforderungen gestellt. Pflanzenkohlebasierte Biodünger aus organischen Reststoffen wie Kaffeehülsen, Maisspindeln oder Avocadokeren, die mit nährstoffreichen Stoffen wie Gärresten, Vermikompost oder Bioslurry co-kompostiert werden, können eine effetkive Ergänzung zum integrierten Bodenfruchtbarkeitsmanagement (ISFM) in Äthiopien sein.* 


 

Fig. 1: Ausgangsmaterial für die Pflanzenkohleherstellung (von links nach rechts): Kaffeehülsen, Maisspindeln, Avocadokerne


Methodik

  • In ETH-Soil sind verschiedene Optionen für die Herstellung von Pflanzenkohle implementiert.**
  • Die Feld- und Topfversuche wurden in Äthiopien durchgeführt, um geeignete BBF-Formulierungen zu entwickeln.
  • Für die Versuche zur Festellung der Verbesserung von Bodeneigenschaften und Ernte wurden Düngerformulierungen auf Basis von Kaffeelhülsen-Kohle und entweder festen Gärresten oder Bioslurry genutzt. 

Ergebnisse

  • Die BBF-Anwendung (Kaffeehülsen-Kohle + Gärrest) im Feld ergab eine Erhöhung der Weizenernte (nur Körner) um 45-95% verglichen mit dem Kontrollfeld und bis zu 25% verglichen mit der Anwendung eines chemischen Düngers (Fig. 2).
  • Die Erhöhung der BBF-Menge führte zu einer weiteren Verbesserung des organischem Bodenkohlenstoffs, ph-Werts, pflanzenverfügbaren Phosphors, Gesamtstickstoffs und der Kationenaustauschkapazität.
  • Ebenso führte die Anwendung von BBF basierend auf Kaffeehülsen-Kohle und Bioslurry zum gesteigerten Wachstum von Sorghum.

Fig. 2: Effekte der Anwendung von Pflanzenkohle und Gärresten auf die Trockenmasse der Weizenkörner: CON=Kontrollfeld, IF= Mineralischer Dünger, Sdig= Feste Gärreste allein, 12.5% = 4:1 Verhältnis von festen Gärresten und Pflanzenkohle in der Trockenmasse, 25% = 2:1 Verhältnis von festen Gärresten und Pflanzenkohle in der Trockenmasse. Verschiedene Buchstaben zeigen signifakante Unterschiede an (Nigussie et al. unveröffentlicht)


Schlussfolgerung und Ausblick

  • BBF ist eine vielversprechende, kosteneffiziente Alternative zu mineralischen Düngern in Hinblick auf nachhaltige Bodenfruchtbarkeit und Ertragmenge.
  • BBF bietet eine langfristige, mehrzweckige Verwendung bisher vernachlässigter Biomasse für die Bodenverbesserung.
  • ETH-Soil unterstützt die Äthiopischen Landwirtschaftsbehörden bei der Übernahme von BBF in die ISFM-Methodik, indem Evidenz durch verschiedene Feldversuche in Oromia und den SNNP Regionen als Entscheidungsgrundlage geliefert wird.

Quellen:
*Seitz, T., Meyer, S. and Glaser, B. (2016) 'Potential Analysis of Biochar Systems for Improved Soil and Nutrient Management in Ethiopian Agriculture. Report 1: State of the Art of Biochar Systems in the Tropics with a Focus on Sub-Saharan Africa (2016)‘.
**ETH-Soil: Soil improvement in Ethiopia through the energetic and material use of agricultural residues. https://www.dbfz.de/en/eth-soil/start

1DBFZ - Deutsches Biomasse Forschungszentrum

2IQQO - Batu Soil Research Centre (SRC), Batu-Ziway, Oromia, Ethiopia

3Jimma University − College of Agriculture and Veterinary Medicine (JUCAVM), Jimma, Oromia, Ethiopia


Fig. 3: Betelhem Mekonnen et.al: Ethiopia tests integrated crop residue and soil fertility management employing biochar-based fertilizer (BBF)