Sensoren für eine optimale Stickstoff-Düngung

Stickstoff-Effizienz ist gefragt. Moderne Mess-Systeme wie der N-Pilot® leisten dabei wertvolle Hilfe und bringen dem Landwirt schlagspezifische Dünge-Empfehlungen.

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CHLOROPHYLL-MESSGERÄTE. Borealis L.A.T bietet den neu entwickelten N-Pilot® an. © Borealis
Hohe Effizienz im Verwerten von gedüngtem Stickstoff ist eine immer strengere Anforderung an den umweltverträglichen und wirtschaftlich erfolgversprechenden Pflanzenbau. Die vom Boden freigesetzten N-Mengen werden von der Witterung stark beeinflusst. Sie können tatsächlich erst im Vegetationsverlauf gut abgeschätzt werden. Nur das Aufteilen der Stickstoff-Düngung auf mehrere Gaben ermöglicht das genaue Anpassen an den aktuellen N-Bedarf etwa von Winterweizen. Aber wie weiß der Landwirt, wie viel Stickstoff seine Pflanzen bereits aufgenommen haben?

Pflanzensensoren geben Antwort

Pflanzensensoren messen die vom Bestand reflektierte elektromagnetische Strahlung. Im Bereich des sichtbaren Lichts reflektieren gesunde und gut mit Stickstoff versorgte Pflanzen weniger Strahlung – sie erscheinen dem menschlichen Auge dunkler. Umgekehrt verhält es sich im Nahinfrarot-Bereich: Hier messen optische Sensoren deutlich mehr Strahlung, je mehr Biomasse (Halme, Blätter) auf diesen Flächen steht. Chlorophyllgehalt und Biomasse erlauben das ausreichend genaue Berechnen der Stickstoffaufnahme des Pflanzenbestandes.

Hohe Genauigkeit

Seit mehr als einem Jahrzehnt stehen wissenschaftlich geeichte Methoden zur Verfügung, die eine sehr hohe Genauigkeit vorweisen können (Korrelationen von über 90 %).
Mit der Kenntnis der aktuellen Stickstoff-Aufnahme kann die Höhe der erforderlichen Ergänzungsdüngung standortspezifisch bestimmt werden – Methoden, die zukünftig rasch zur guten landwirtschaftlichen Praxis werden sollten: Mit einfachen Hand-Messgeräten wie dem N-Pilot® (Borealis L.A.T) für 2.500 € bis hin zum vollautomatischen Mess- und Applikationsprinzip ISARIA® (Fritzmaier/Claas) oder N-Sensor® (Agricon/Yara) für rund 30.000 € stehen dem Landwirt für Getreide und Raps technische Lösungen zur Verfügung, die schon nach 10 – 15 Minuten eine schlagspezifische Empfehlung und mit den teuren Lösungen sogar eine teilflächenspezifische Düngung ermöglichen.

Die auf Chlorophyllgehalt und Biomasse geeichten Systeme ermöglichen dem Landwirt somit einen Paradigmenwechsel in der N-DünCHLOROPHYLL gung, weg von Durchschnittsempfehlungen und einer langwierigen Bodenanalyse, hin zum Prinzip: „Frage die Pflanze, welchen Stickstoffbedarf sie aktuell hat.“

Der Nutzen dieser Systeme

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Rentabilität von N-PILOT® in Winterweizen (Durchschnitt von 10 Versuchen 2015/16) © Borealis
In 10 Feldversuchen (siehe Grafik) zu Winterweizen bei rein mineralischer Düngung hat das sensorgestützte Düngesystem die Stickstoff-Verteilung deutlich variiert. Wurden im Durchschnitt zum Schossen 69 kg N empfohlen, so waren es am Einzelschlag zwischen 40 und 80 kg N pro Hektar. Noch deutlicher wurde die Ährengabe variiert. Letztlich hat die sensorgestützte N-Bemessung zugleich zu knapp 3 % höheren Erträgen und 3,5 % weniger N-Düngung geführt. Damit kann dem N-Pilot® System eine um 8 kg bessere N-Bilanz und um etwa 40 €/ha besserer Deckungsbeitrag bescheinigt werden.

Wesentlich mehr Potenzial haben sensorgestützte Systeme in der genauen Einschätzung der N-Freisetzung aus organischen Düngern. Damit lässt sich die N-Effizienz nach Erfahrungen der TU München um 20 – 30 kg/ha verbessern. Fazit:
  • Hohe N-Effizienz verlangt ein stärkeres Differenzieren der schlagspezifischen N-Düngung gemäß der aktuellen N-Freisetzung im Boden.
  • Moderne sensorgestützte Mess-Systeme messen Biomasse und Chlorophyll-Gehalt und somit die N-Aufnahme der Pflanzen mit über 90 % Genauigkeit!
  • Innerhalb weniger Minuten erhält der Landwirt eine schlagspezifische Düngeempfehlung in kgN/ha für Weizen, Gerste und Raps.

Referenz-Zone anlegen

Damit der Landwirt zum Schossen und zur Ähre den Düngebedarf exakt messen kann, muss er bei der Andüngung (bzw. bis 10 Tage vor der Schosser-Messung) eine Referenz-Zone anlegen, auf der der N-Pilot® auf Sorte und Standort kalibriert wird.

Die Referenz-Zone wird angelegt, indem auf 25 – 50 m in einer Fahrgasse 50 kg N / ha mehr als im Praxisschlag gedüngt wird (z.B.: 50 N-Andüngung – 100 N in der Referenz-Zone) und so steht der Pflanze ein unlimitiertes N-Angebot zur Verfügung.

Fragen Sie Ihren Fachbrater

Wenn Sie Fragen zum Chlorophyll-Messgerät und zur Stickstoff-Düngung haben, besuchen Sie Ihr Lagerhaus. Ihr Agrar-Fachberater unterstützt Sie gerne.

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Autor:
Wolfgang Hofmair, Borealis