Dieses interaktive Modell zeigt den Stoffstrom innerhalb eines landwirtschaftlichen Betriebs. Jeder Pfeil repräsentiert den Fluss von Materialien zwischen verschiedenen Komponenten des Betriebs.
Der Stoffstrom in einem landwirtschaftlichen Betrieb umfasst die Bewegung und den Austausch von Materialien zwischen verschiedenen Komponenten des Betriebs. In diesem Modell repräsentieren die Pfeile die Richtung und Menge der Stoffe, die zwischen den einzelnen Elementen wie dem Feld, dem Fahrsilo, dem Güllepott, dem Stall, dem Kraftfutterlager und der Milchproduktion fließen.
Der Kreislauf beginnt auf dem Feld, wo Nährstoffe und Energie in Form von Pflanzenmaterial (Silomais) produziert werden. Ein Teil dieser Ernte wird im Fahrsilo gelagert, wo die Pflanzenmasse für die Fütterung der Tiere im Stall konserviert wird. Der Stall ist das Herzstück des Betriebs, wo die Tiere die im Fahrsilo gelagerte Silage sowie zusätzliches Kraftfutter aus dem Lager fressen.
Die Tiere im Stall produzieren Gülle, die im Güllepott gesammelt und später als Dünger auf dem Feld ausgebracht wird. Dies schließt den Kreislauf, indem die Nährstoffe wieder in den Boden zurückgeführt werden, um die nächste Ernte zu unterstützen. Gleichzeitig wird die Milch der Kühe als Endprodukt des Betriebs verarbeitet und verkauft.
Nährstoffkreislauf (N, P, K): Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K) sind essentielle Nährstoffe, die für das Pflanzenwachstum benötigt werden. Diese Nährstoffe werden durch die Düngung des Bodens zugeführt, von den Pflanzen aufgenommen und gelangen über die Fütterung der Tiere zurück in den Kreislauf, indem sie in der Gülle wieder ausgeschieden werden.
Güllemanagement: Die Konzentrationen von Stickstoff (N), Phosphor (P2O5) und Kalium (K2O) in der Gülle bestimmen, wie viel Gülle auf den Feldern ausgebracht werden sollte. Dies ist wichtig, um die Nährstoffversorgung der Pflanzen sicherzustellen und gleichzeitig die Umwelt vor Überdüngung zu schützen.
Tierhaltung und Fütterung: Die Fütterung der Tiere im Stall (z. B. mit Silage und Kraftfutter) bestimmt die Menge und Qualität der produzierten Gülle sowie die Nährstoffaufnahme der Tiere. Die Milchproduktion wird durch die Energiezufuhr und die Proteinaufnahme der Tiere beeinflusst.
Pflanzenproduktion: Die Pflanzenproduktion erfordert eine genaue Nährstoffzufuhr, die durch organische (Gülle) und mineralische Dünger gewährleistet wird. Die richtige Balance ist entscheidend, um die Bodenfruchtbarkeit langfristig zu erhalten.
Mathematische Zusammenhänge: Eine genaue Bilanzierung der Nährstoffe ist notwendig, um sicherzustellen, dass die Nährstoffzufuhr und -abfuhr im Gleichgewicht sind. Dies vermeidet Nährstoffmängel und -überschüsse, die sich negativ auf den Ertrag und die Umwelt auswirken könnten.