Ertragskartierung aus Satellitendaten – Optimale Andüngung nach Herbstscan mit Satellit

Ertragskartierung aus Satellitendaten

Versuch und Auswertung

Herbstzeit ist Versuchsauswertungszeit und es kommen eine Menge von Mähdrescherdaten auf unseren Tisch. Auch gibt es seit mehreren Jahren Fachartikel und sogar Produkte die Versprechen aus Satellitendaten Ertragskarten abzuleiten. Für uns ist dieses Thema auch interessant, kommt es doch in unserer Arbeit immer wieder aufgrund von nichtvorhandenen bzw. fehlerhaften Ertragsdaten von Mähdreschern zu nicht auswertbaren Versuchen. Wir haben auf der Basis eines Artikel von Franz-Xaver Maidl el.al. über die „Ableitung des teilflächenspezifischen Kornertrags von Getreide aus Reflexionsdaten“ (1) eine solche Herleitung selbst durchgeführt.

Im vorliegenden Beispiel wurde die Ertragskarte eines am 31.07.2021 geernteten Winterweizenbestand sowie zwei wolkenlose Sentinel-2 Aufnahmen vom 23.07.2021 und dem 18.06.2021 genutzt. In beiden Aufnahmen wurde der Vegetationsindex S2REP berechnet und weiter verwendet.

Bei der Aufnahme vom 23.07.2021, eine Woche vor der Ernte, sieht man im Plot, das es hier keine Abhängigkeiten geben kann.

Ganz anders sieht es für die Aufnahme vom 18.06.2021 aus. Hier gibt es einen signifikanten Zusammenhang zwischen dem Vegetationsindex S2REP und dem Ertrag.

Fazit

Ja, es funktioniert wirklich, der teilflächenspezifische Kornertrag im Getreide lässt sich aus Reflexionsdaten (hier Sentinel-2 Satellitendaten) ableiten! Nach den Untersuchungen von Maidl el. al. sind dafür Reflexionsdaten des Bestandes zwischen EC49 und EC65 nutzbar. Ziel ist nicht die Vorhersage der absoluten Erntemenge, sondern die Ableitung der teilflächenspezifischen Erträgen aus einen Wert Ertrag pro Fläche von der Hofwaage.

Ein spannendes Thema welches wir hoffen auch mit Hilfe anderer Reflexionsdaten (Drohne mit Multispektralkamera) vertiefen zu können.

(1) Franz-Xaver Maidl et. al.: Ableitung des teilflächenspezifischen Kornertrags von Getreide aus Reflexionsdaten in A. Meyer-Aurich et al.: Digitalisierung in kleinstrukturierten Regionen, Lecture Notes in Informatics (LNI), Gesellschaft für Informatik, Bonn 2019, S. 131- 134

Optimale Andüngung nach Herbstscan mit Satellit

Gerade bei den aktuellen Preisen für Stickstoffdünger sollte jedes kg N effizient eingesetzt werden. Für die zweite/dritte und vierten Gabe habe sich Verfahren auf der Basis von Sensoren und Satellitenbildern breit etabliert. Ungenutztes Optimierungspotenzial liegt in der ersten Gabe. Hier gilt, das sich der Zustand der Bestände am besten zum Ende der Vegetationsperiode im Spätherbst erfassen lässt.

Beim Winterraps kann jedes kg N, welches über 50 kg liegt, im Frühjahr angerechnet und eingespart werden (Faustzahl: kg N/ha Herbst > 50 kg N/ha* 0,7 = Einzusparende kg N/ha Frühjahr). Durch Satellitendaten abgeglichen mit Referenzmessungen am Boden wird eine N-Aufnahmekarte für den Herbst erstellt. Diese als Grundlage für die Frühjahresdüngung (egal ob in 1 oder mehreren Gaben) zu nutzen, klappt und führt, so unsere langjährige Erfahrung, in den meisten Fällen zu N-Einsparungen von 15-25 kg/ha (siehe auch unseren Newsletter vom September 2021).

Bei der 1. N-Gabe für Winterweizen/Wintergerste/Winterroggen orientiert man sich oft an den „schlechtesten“ Stellen und überzieht die „besseren“ deutlich, was zu dichten Beständen mit Lager- und Krankheitsproblemen führt. Dagegen hilft eine differenzierte Düngung. Über die Abschätzung der N-Aufnahme Schlag und der daraus resultierenden N-Aufnahmekarte wird die Streukarte für die Andüngung im folgenden Frühjahr erstellt. Als erstes erfolgt die Festlegung des Düngungsniveaus, bei der neben den üblichen Planungsansätzen (Betriebsleitererfahrung, Nmin, N-Form, Produktionsziel, Ertrag, organische Düngung usw.) die durchschnittliche N-Aufnahme im Herbst berücksichtigt wird. Die anschließende Differenzierung orientiert sich dann an den unterschiedlichen N-Aufnahmezonen im Schlag und daraus lässt sich eine Streukarte erzeugen.

Eine differenzierte Andüngung führt zu einheitlicheren Beständen, die sich einfacher führen lassen und einer Frühsommertrockenheit besser begegnen können. „Nicht zu viel bei den Guten und nicht zu wenig bei den Schlechten“ sollte das Motto sein.

Auch hier liefern wir die Karten im jeweils nötigen Datenformat und helfen bei Bedarf vor Ort mit, bis heute konnten wir jedes Formatproblem lösen (auch mit ISOXML, dem ISOBUS Auftragsformat 😉 ).

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