Frühjahrsdüngung nach N-Aufnahme Herbst und Neuigkeiten im Bereich Vermessung

Winterraps, Wintergerste, Winterroggen und Frühsaatweizen düngen nach N-Aufnahme im Herbst (Arnim Grabo)
Präzise Agronomie, angepasst und differenziert

Ein wichtiger Block im Precision Farming ist mit Sicherheit die Stickstoff-Düngung. Die differenzierte Düngung in Echtzeit (während der Überfahrt) auf Basis von Pflanzensensoren (Greenseeker, ISARIA, YARA-N Sensor usw.) hat in vielen Betrieben Einzug gehalten und sich bewährt. Problematisch ist hierbei nach wie vor die Festlegung der Gaben nach Termin und der Menge Stickstoff.

Forschungsarbeiten [Kage 2009; Schliephake 2011] und die Düngepraxis [N-Waage von Rapool] zeigen, dass es gerade bei Winterraps angebracht ist, auf Grundlage der im Herbst aufgenommenen Stickstoffmengen die Frühjahrsdüngung zu bemessen. Das gilt natürlich ebenso in der Teilfläche und kann über N-Aufnahmekarten realisiert werden. Gleiches kann man für im Herbst gut entwickelte Getreidebestände mit N-Aufnahmen ab 10 bis 15 kg N/ha annehmen.

Aktuelle Entwicklungen bei der Verfügbarkeit von weiteren Informationskanälen wie der Nutzung von Drohnen (mit Multispektralsensoren) oder Satelliten (Sentinel 2 ebenfalls mit Multispektralsensoren) gestatten es schneller und von der Befahrbarkeit unabhängig die nötigen Daten zu erheben.

Im Oktober/November 2017 haben wir für 8 Betriebe und ca. 1500 ha die N-Düngung von Winterraps nach N-Aufnahme Herbst realisiert. Auf der einen Hälfte der Flächen wurden Drohnen-, auf der anderen Sentineldaten zur Erstellung der N-Aufnahmekarten genutzt.

Anhand von via GPS mit Koordinaten versehende Fotos und deren Bewertung in der App „ImageIT“ von der YARA bzw. mittels lokalisierter Biomasseschnitte erfolgte die punktuelle Messung der N-Aufnahme (2-3 Punkte pro Region). Damit war es über unsere Algorithmen möglich, aus den Fernerkundungsdaten exakte N-Aufnahmekarten zu generieren (was übrigens auch mit den Daten aller zur Zeit verfügbaren traktorgebunden Pflanzensensoren funktioniert).

Ist die N-Aufnahmekarte erstellt, kann auf deren Grundlage die Düngebedarfsberechnung erfolgen. Wir halten uns da an die Vorgaben der neuen Düngeverordnung (DüV) mit der Möglichkeit, diese teilflächenspezifisch zu untersetzen und die im Herbst aufgenommen N-Mengen zu berücksichtigen. Regionen mit hohen N-Aufnahmen führen zu reduzierter Düngung und unterversorgte Bereiche werden unterstützt, natürlich nur, wo es noch sinnvoll ist (Fehlstellen und ganz schwache Bestände werden ausgespart). Die Obergrenze bildet die im Schlagdurchschnitt maximal mögliche Düngemenge nach der Düngebedarfsberechnung DüV. Tabelle 1 zeigt die Auswirkungen der unterschiedlichen N-Aufnahmen im Herbst auf die Streumengen im Frühjahr.

Tabelle 1: ortsspezifische N-Düngeberechnung

Das Diagramm 1 zeigt diesen Zusammenhang als schematische Regelkurve, welche bei den Berechnungen jeweils angepasst und dann für jeden Schlag berechnet die Streukarte ergibt.

Diagramm 1: Streumengen in Abhängigkeit von der N-Aufnahme Herbst (schematisch)

Mit den Betrieben wurden dann alle Karten fachlich diskutiert, an die betrieblichen Forderungen (organische Düngung, Herbstgabe, N1a konstant, Einmalgabe, geteilte Gabe usw.) angepasst und im Frühjahr vor der Düngung um Nmin korrigiert (wenn dies von der Schätzung wesentlich abweicht). Die meisten Betriebe wollten eine Karte für die Gesamtmenge und haben dann angepasst entschieden ob diese mit einem mal oder geteilt z.B. 50/50 in 2 Gaben gestreut werden. Alle gängigen Datenformate waren zu bedienen, wobei deutlich der Trend zum ISOXML Format geht.

Neben der herkömmlichen N-Düngung zu Winterraps in 2 Gaben (N1 + N2) ist hierbei auch eine Einmalgabe mit stabilisiertem N-Dünger plausibel. In einer Versuchsserie mit der SKW-Piesteritz – Landwirtschaftliche Anwendungsforschung Cunnersdorf, die seit 4 Jahren mit je 10 Großparzellenversuchen (PiG) in 10 Betrieben läuft (2015 bis 2017 sind ausgewertet) konnte dies erfolgreich bewiesen werden. Bei gleichem N-Einsatz waren die stabilisierten Varianten, neben den eingesparten Überfahrten, ertragsmäßig sogar leicht überlegen (1,03 dt/ha).

Als Beispiel des Verfahrens habe ich einen Schlag gewählt, auf dem wir ein kleines Experiment angelegt hatten. Bei der Planung war aufgrund der hohen N-Aufnahmen (176 kgN/ha) nur ein N-Bedarf gesamt von 86 kg N/ha herausgekommen und 45 kg N/ha schon in der N1a gefallen. Na ja, da gab es einen Betriebsleiterzuschlag, so dass auf 145 kg N/ha geplant wurde. Der interessierte Betriebsleiter war zu einem Test bereit und ich plante für einen Teil des Schlages eine um 41 kgN/ha reduzierte Variante (- 150 kgKAS/ha). Abb. 1 zeigt die Ergebnisse der Drohnenbefliegung, Abb. 2 die durch Biomasseschnitte abgeleitete N-Aufnahmekarte, Abb. 3 die Streukarte samt Test und Abb.4 die Ertragskartierung und Ergebnisse der Auswertung im GIS-System (Betrieb/EXAgT: N-Aufnahme 178/182 kgN/ha, Streumenge 143/103 kgN/ha, Ertrag 35,8/40,9 dt/ha).

Interessant ist, dass trotz der reduzierten N-Menge keine Ertragseinbußen festzustellen waren, im Gegenteil, der Testbereich lag über dem Rest vom Schlag. Auch wenn es kein Versuch im Sinne von PiG (Produktionsintegrierte Großparzellenversuche) war und keine weitere statistische Auswertung zuließ, zeigt es doch, dass in dem Ansatz ein erhebliches N-Einsparpotential steckt.

Abbildung 1: NDVI Herbst über Drohne

Abbildung 2: N-Aufnahme Herbst

Abbildung 3: Streukarte mit Test

Abbildung 4: Ertragskartierung und Ergebnisse Betrieb/EXAgT: N-Aufnahme 178/182 kgN/ha, Streumenge 143/103 kgN/ha, Ertrag 35,8/40,9 dt/ha

Dieses Einsparpotential bestätigt sich auch bei den anderen Betrieben, die alle vom neuen Verfahren überzeugt und mit der Abarbeitung und den Ergebnissen zufrieden waren. Im Schnitt aller Schläge der 8 Betriebe wurden im Vergleich zur Düngebedarfsberechnung nach DüV 25,3 kgN/ha eingespart, wobei die Spanne von 2 bis 64 kgN/ha reichte. Neben der N-Einsparung kam es auch zu ausgeglicheneren Beständen, weniger Lager und einer besseren Druscheignung.

In diesem Herbst bieten wir diese Dienstleistung wieder an und setzen vermehrt auf Satellitendaten, von denen wir im letzten Jahr ganz begeistert waren.

Über Landwirte, die das Verfahren mit einem Versuch nach PiG auf ihren Feldern einsetzen und testen wollen, würden wir uns natürlich freuen.

Literatur:

Kage, Henning, Prof. Dr., u.a.: Optimierung der Stickstoffdüngung zu Winterraps durch schlagspezifische Berücksichtigung von Bestandesparametern und Ertragspotenzial, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung, Christian- Albrechts- Universität Kiel, 2009

N-Waage von Rapool: http://www.rapool.de/index.cfm/action/gauge.html, 15.01.2016

Schliephake, Wilfried, Dr.: Anforderungen an eine teilflächenspezifische N-Düngung unter besonderer Berücksichtigung einer umweltorientierten Nährstoffversorgung auf trockenen Standorten, Schriftenreihe des LfULG Sachsen, Heft 17/2011

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