Precision FarmingBis zu 5 % Mehr­ertrag durch gezielte N-Düngung mit Gülle in Weizen

Holger Huffel­mann ist gelernter, staat­lich geprüfter und studierter Land­wirt. Am Versuchs- und Bildungs­zen­trum Haus Düsse ist er für den land­wirt­schaft­li­chen Außen­be­trieb sowie die Planung und Durch­füh­rung der acker­bau­li­chen Versuche zuständig. Nach wie vor faszi­nieren ihn die viel­fäl­tigen Aufgaben im land­wirt­schaft­li­chen Betrieb, bei den Versu­chen und im Büro. Dem zuneh­menden admi­nis­tra­tiven und orga­ni­sa­to­ri­schen Arbeits­auf­wand mit gesetz­li­chen Rege­lungen, zum Beispiel Dünge­do­ku­men­ta­tion, versucht er in Haus Düsse mittels Digi­ta­li­sie­rung und Auto­ma­ti­sie­rungs­pro­zessen zu begegnen.

Ein wirk­sames Hilfs­mittel, glaubt Huffel­mann, ist die NIRS Tech­no­logie. Sie kann helfen, Umwelt­pro­bleme abzu­mil­dern, die Akzep­tanz der Land­wirt­schaft in der Gesell­schaft zu erhöhen und Kosten zu sparen. In den vergangen vier Jahren hat er auf Haus Düsse erprobt, wie sich eine exakte Gülle­dün­gung mit Hilfe der NIRS Tech­no­logie auf den Bestand und die Erträge von Weizen auswirkt.

Wir spra­chen mit Herrn Huffel­mann über das Programm.

Holger Huffel­mann betreut am Versuchs- und Bildungs­zen­trum Haus Düsse u.a. die Feld­ver­suche

Wie entstand die Idee zu den Gülle­dün­gungs­ver­su­chen?

Im Rahmen der Wasser­rah­men­richt­linie haben wir bei der Land­wirt­schafts­kammer bereits mit der NIRS (Nahin­fra­rot­spek­tro­skopie) Tech­no­logie expe­ri­men­tiert, und zwar indem die Nähr­stoff­mengen in der Gülle beim Befüllen zwischen dem Lager­be­hälter und dem Gülle­fass gemessen wurden. Auf diesem Weg erhalten wir aller­dings nur einen Gesamt­wert für den enthal­tenen Stick­stoff (oder andere Nähr­stoffe). Basie­rend auf diesem Wert wir der gesamte Fass­in­halt dann gleich­mäßig auf einer bestimmten Fläche ausge­bracht. Daher kam uns die Idee, mit Hilfe der NIRS-Tech­no­logie die ausge­brachte Menge online zu messen und zu regeln.

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Was ist bei Ihren Praxis­tests in Weizen bisher heraus­ge­kommen?

Das Ziel war es heraus­zu­finden, ob wir in der acker­bau­li­chen Praxis mit Hilfe der NIRS-Tech­no­logie exakter düngen können als dies mit einer ein- oder zwei­ma­ligen Unter­su­chung der Gülle möglich ist. Der Test war wie folgt in drei Bahnen neben­ein­ander aufge­baut: In der ersten Bahn haben wir 50 kg Ammo­nium-N/ha ausge­bracht, gemessen nach der NIRS-Tech­no­logie, in einer zweiten Spur waren es dann 66 kg Gesamt-N/ha, und in einer dritten Bahn wurden konstant 23,8 m³/ha ausge­bracht. Dies entspricht nach einem Gülle-Schnell­test eben­falls 50 kg Ammo­nium-N/ha.

Wir konnten fest­stellen, dass gegen­über der Vari­ante mit dem konstanten Volu­men­strom nach m³ die Gesamt-N Vari­ante nach NIRS einen Ertrags­vor­teil von ca. 3 % und die Düngung nach Ammo­nium-N mit NIRS einen Vorteil von 4 – 5 % liefert. Bei einem Durch­schnitts­er­trag von 7,5 – 8,0 t/ha bedeutet dies einen Mehr­erlös von 40 – 70 €/ha. Außerdem wird durch die gezielte N-Düngung die Versor­gung des Bestandes gleich­mä­ßiger und es kommt zu weniger Lager­ge­treide. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Land­wirt die Dünge­ver­ord­nung besser einhalten und doku­men­tieren kann.

Versuchs­an­ord­nung für die Gülle­dün­gung in Weizen.

Wie sehen Ihre weiteren Versuchs­pläne aus?

Seit 4 Jahren führen wir Gülle­dün­gungs­ver­suche mit Hilfe der NIRS Tech­no­logie durch. In Zeit wurden unter­schied­liche Versuchs­de­signs sowohl für Mais als auch für Weizen entworfen. Konse­quent wurde in den vier Jahren der Weizen unter­sucht. In der Saison 2021 wird beim Mais erst­malig auch die Unter­fuß­dün­gung unter­sucht.

Bei der Ausbrin­gung haben wir die Dosie­rung nicht anhand der Kubik­meter, sondern auf Grund­lage der ausge­brachten Stick­stoff­menge vorge­nommen. Bei der Ausbrin­gung der Gülle auf Grund­lage der Stick­stoff­menge gibt es mehrere Möglich­keiten: Zum einen auf Grund­lage der Fahr­ge­schwin­dig­keit. D. h. bei der dicken Gülle fahren wir etwas schneller und bei der dünnen Gülle entspre­chend lang­samer. Zum anderen lässt sich die Ausbrin­gungs­menge aber auch über die Pumpen­dreh­zahl regeln, indem die Pumpe bei der gehalt­vol­leren Gülle schneller dreht und bei nied­ri­geren Gehalten lang­samer.

Bisher haben wir die Gülle­aus­brin­gung über die Ände­rung der Fahr­ge­schwin­dig­keit ange­passt. In den Versu­chen im Jahr 2021 werden wir Anpas­sung erst­mals über die Ände­rung der Pumpen­dreh­zahl vornehmen. Wir erhoffen uns davon eine gerin­gere Zeit­ver­zö­ge­rung zwischen der Inhalts­stoff­men­gen­mes­sung und der eigent­li­chen Ausbrin­gung, was zu genaueren Ergeb­nissen führen sollte.

Die ausge­brachte Gülle­menge und die Inhalts­stoffe lassen sich auf dem Display ablesen.

Wie sehen Land­wirte diese Tech­no­logie und ist sie offi­ziell aner­kannt?

Die NIRS-Tech­no­logie wird auch bei der Unter­su­chung von Futter­mit­teln ange­wendet und ist daher den Land­wirten nicht unbe­kannt. Sie stehen der Tech­no­logie aller­dings teil­weise noch etwas skep­tisch gegen­über. Zum einen, weil sie die Labor­ana­lyse kennen und ihr auch vertrauen. Zum anderen gibt es Gülle abge­bende und aufneh­mende Betriebe. Die aufneh­menden Betriebe haben ein hohes Inter­esse daran zu erfahren, was genau in der Gülle enthalten ist. Für die Gülle abge­benden Betriebe ist es dagegen einfa­cher und kosten­güns­tiger, mit offi­zi­ellen Faust­zahlen zu arbeiten. Wegen der hohen Proben­zahl können sowohl die NIRS-Tech­no­logie als auch die offi­zi­ellen Faust­zahlen gute Durch­schnitts­werte liefern.

Die NIRS-Tech­no­logie bietet aller­dings den Vorteil der konti­nu­ier­li­chen Anpas­sung der Ausbrin­gungs­menge. Gülle und Gärreste können, je nachdem woraus sie entstanden sind, sehr hete­ro­gene Produkte sein und die Inhalts­stoffe stark von den Durch­schnitts­werten abwei­chen. Bei der Ausbrin­gung von Gülle oder Gärresten mit Hilfe der NIRS Tech­no­logie muss daher eine zerti­fi­zierte und auf das Substrat zuge­las­sene Kali­brie­rungs­kurve hinter­legt sein, damit die Werte für die Doku­men­ta­tion im Rahmen der Landes­dün­ge­ver­ord­nung (gilt für das Bundes­land Nord­rhein-West­falen) aner­kannt werden.

Darüber hinaus sehe ich auch eine Akzep­tanz über die Land­wirt­schaft hinaus beim Verbrau­cher, weil ich den Eindruck habe, dass alles, was durch die Technik und nicht durch den Menschen gere­gelt wird, in vielen Berei­chen als genauer und verläss­li­cher ange­sehen wird. Beispiels­weise vertrauen wir auch auf Navi­ga­ti­ons­sys­teme und hinter­fragen nicht, wenn uns eine bestimmte Route oder ein Stau ange­zeigt wird. Eine solche Verhal­tens­weise kann ich mir auch bei einer zerti­fi­zierten NIRS Tech­no­logie vorstellen.

Gülle­aus­brin­gung in Weizen mit Hilfe der NIRS Tech­no­logie.

Wie könnte diese Tech­no­logie am schnellsten in die Praxis einziehen?

Ich sehe die Tech­no­logie eher beim Lohn­un­ter­nehmer als beim Land­wirt. Der Lohn­un­ter­nehmer als Service­dienst­leister über­nimmt sowohl die Ausbrin­gung der Gülle als auch die Doku­men­ta­tion für die Landes­dün­ge­ver­ord­nung. Zum einen ist die Technik mit Kosten verbunden, und zum anderen gibt es ständig Ände­rungen, sowohl in der Ausbrin­gungs­technik, beispiels­weise von Schlepp­schläu­chen zu Injek­toren, als auch bei der Sensorik. Die Geschwin­dig­keit der Verän­de­rung können sich allen­falls größere land­wirt­schaft­liche Betriebe leisten. Dazu kommt noch die hohe Arbeits­be­las­tung der vieh­hal­tenden Betriebe.

Darüber hinaus kann der Lohn­un­ter­nehmer zusätz­liche Dienst­leis­tungen wie das Erstellen von Appli­ka­ti­ons­karten anbieten, was den Land­wirt zusätz­lich entlastet. Auch viele Land­wirte erkennen die Vorteile. So würden sie beispiels­weise vor einem in einigen Jahren anste­henden Gene­ra­ti­ons­wechsel Inves­ti­tionen in eine solche Tech­no­logie nicht mehr tätigen. Bei der Beauf­tra­gung eines Lohn­un­ter­neh­mers fallen die zusätz­li­chen Ausbrin­gungs­kosten dagegen nur für die ausge­brachte Menge bzw. bear­bei­tete Fläche an, während die finan­zi­ellen Vorteile, die wir in unseren Versu­chen ermit­telt haben, trotzdem genutzt werden können.