EXAgT Nachrichten

Das Projekt „Smarte UNkraut Kontrolle“ entwickelt Strategien zu alternativen Anbausystemen bei Glyphosatverzicht, um weiterhin pfluglosen Ackerbau und Direktsaat mit allen seinen Vorteilen auch im Sinne des integrierten Pflanzenschutzes betreiben zu können.

Hierzu erprobt das Projekt innerhalb einer dreijährigen Fruchtfolge verschiedene Szenarien mit dem Ziel, unerwünschte Beikräuter zu unterdrücken. Dem Herbizideinsatz werden hierbei praxisgetriebene Neuentwicklungen, wie die elektrophysikalische Unkrautbekämpfung und alternative Lösungsansätze mechanischer und biologischer Verfahren (Zwischenfrüchte, Untersaaten, Begleitpflanzen) gegenübergestellt.

Konkret sind das folgende Prüfglieder:

A1: Chemisch (Glyphosat)
B1: Mechanisch (Scheibenegge)
B2: Mechanisch (Flachgrubber)
B3: Mechanisch (Großfederzinkenegge)
C1: Elektrophysikalisch (Elektroherb)
D1: Biologisch (Untersaat)

Als drittes Fruchtfolgeglied wurde im Jahr 2021 Winterweizen angebaut. Die Ertragsdaten 2021 mittels einfaktorieller Varianzanalyse (ANOVA) auf statistisch gesicherte Unterschiede zwischen den Prüfgliedern untersucht. Die Ergebnisse für den Standort Großer Plan wird in den folgenden Abbildungen dargestellt.

Ertraglich liegen die mechanischen Varianten und die biologische Variante (mit mechanischer Bodenbearbeitung) auf vergleichbarem Ertragsniveau wie die chemische Variante.

Die elektrophysikalische Variante, bei der Unkräuter und Ausfallgetreide mittels Strom bekämpft werden, konnte im Ertrag weder im Winterweizen noch in den Vorjahren angebauten Kulturarten überzeugen. Entsprechend des geringen Ertragsniveaus und der teuren Technik liegt der Deckungsbeitrag in dieser Variante am niedrigsten.

Der höchste Deckungsbeitrag konnte in der chemischen Variante (A1: Chemisch) erzielt werden. Die Varianten mit mechanischer Bodenbearbeitung lagen im Deckungsbeitrag um 60-145 Euro niedriger.

Das Projekt Smarte UNkraut Kontrolle wird durch die EU im Rahmen der Fördermaßnahme Europäische Innovationspartnerschaft „Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft (EIP Agri)“ gefördert und hat eine Laufzeit von 4 Jahren (2019-2023).

Fragen Sie uns, wir freuen uns auf Ihre Aufgaben! Unsere Spezialität sind betriebsspezifische Lösungen, wir schätzen Sie und Ihre Herausforderungen =;-).

Unsere Kontaktdaten sind:

exagt@exagt.de oder persönlich:

arnim.grabo@exagt.de
+49 (0) 176 72588814, +49 (0) 34324 269737

andreas.schmidt@exagt.de
+49 (0) 173 352 8960, +49 (0) 34324 269739

Ende Oktober waren ideale Bedingungen für gute Satellitenaufnahmen, Wolken gab es hauptsächlich nur über den Höhenlagen der Mittelgebirge. Super Voraussetzungen für den Herbstscan! Ab nächster Woche führen wir die Referenzmessungen am Boden durch. Übrigens, N-Aufnahmekarten für Ihren Betrieb lassen sich auch nachträglich (nach der Referenzmessung) erstellen, fragen Sie uns!

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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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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Um trotz Mengeneinschränkungen in der Ausbringung von Stickstoffdünger gute Erträge und Qualitäten zu erreichen heißt es jedes kg N effizient einzusetzen. Dies gilt vor allem in den „roten Gebieten“ mit eingeschränkter Stickstoffdüngung.

Unsere zwei Versuche zur N-Düngung Winterraps 2020/2021 lagen in solch einem Gebiet. Auf beiden Schlägen zeigte sich im Spätherbst 2020 eine sehr gute Herbstentwicklung, durchschnittlich wurden N-Aufnahmen von 86 bzw. 114 kg N/ha mittels Satellitenbilder abgeglichen mit Referenzmessungen am Boden gemessen.

Die Versuchsanlage erfolgte als PiG mit drei Prüfgliedern, zum einen eine betriebsübliche konstante sowie zwei variable Varianten (EXAgT und eine alternative Methode zur Überprüfung).

Gedüngt wurde in zwei Gaben, die erste mit Piamon differenziert in den Prüfgliedern, die zweite in allen Prüfgliedern konstant mit KAS und 50 kg N/ha.

Die hohen N-Aufnahmen im Herbst wurden zu 70% von der Andüngung im Frühjahr abgezogen, dies ergaben ohne zusätzliche Abzüge durchschnittliche N-Gaben die den amtlichen Vorgaben (in Sachsen das Bilanzierungs- und Empfehlungssystem Düngung BESyD) entsprachen. Die realen Düngemengen lagen zwischen 70 und 75 kg N/ha für die erste Gabe in allen Prüfgliedern auf beiden Schlägen.

Im Durchschnitt wurden auf beiden Schlägen 42,2 bzw. 42,8 dt/ha mit 41,7 bzw. 41,8% Ölgehalt gedroschen.

Nach unseren Erfahrungen außerhalb der „roten Gebiete“ liegt der Vorteil unseres Vorgehens in der Reduzierung der N-Düngung bei gleichbleibenden Erträgen, 15 – 25 kg N/ha Einsparung sind hier möglich.

Hier noch mal unser Verfahren zusammengefasst:

• Basis gute Herbstentwicklung Winterraps (N-Aufnahme > 50 kg N/ha)
• keine Sensortechnik und Überfahrt im Herbst nötig
• „rotes Gebiet“ in diesjährigen Versuchen 1,5 dt/ha mehr Ertrag
• in „normalen“ Gebieten N Einsparung zwischen 15 – 25 kg N/ha

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