Precision Farming„Dünger sollte möglichst bis zu 100 % wirken“

Das Lohn­un­ter­nehmen AIS Schier konzen­triert sich seit Jahren auf Grund­dün­gung und Kalkung. Geschäfts­führer Holger Schier beschreibt, wie man den pH-Wert eines Feldes homo­ge­ni­siert, und warum diese Maßnahme für ihn ein guter Einstiegs­punkt in die Präzi­si­ons­land­wirt­schaft war und nach wie vor ist.

Herr Schier, Sie führen seit 15 Jahren Präzisions­kalkung durch. Ist eine hohe Varia­bi­lität des pH-Wertes bei Neu­kunden etwas Typi­sches?

Eine Varia­bi­lität ist immer da, aller­dings nicht immer gleich ausge­prägt. Sie kann im tiefen oder im hohen Bereich auftreten, also bei pH-Werten von 4,5 bis 5,5 oder beispiels­weise von 5,3 bis 6,5. Die Schere kann auch deut­lich weiter ausein­ander gehen – beispiels­weise von 5 bis 7. Die Ausgangs­basis, die wir vorfinden, ist sehr unter­schied­lich.

Welche Faktoren tragen dazu bei?

Es sind dieselben, die auch zu einer hete­ro­genen Boden­struktur, Nährstoff­situation oder einem hete­ro­genen Ertrag führen. Zum einen kann es in der Historie liegen: Teil­schläge wurden unter­schied­lich bewirt­schaftet, zum Beispiel haben manche Land­wirte früher gekalkt und andere nicht, und diese Parzellen wurden später zusam­men­ge­legt.

Ein weiterer Faktor ist die Gelän­de­struktur der Flächen. In den Senken kann es durch Niederschlags­ereignisse zu einer Anrei­che­rung mit Nähr­stoffen kommen. Außerdem ist das  Wasser­hal­te­ver­mögen durch unter­schied­liche Boden­qualitäten inner­halb des Schlages nicht gleich. Dies führt in manchen Teilen zu höheren Erträgen und höheren Nähr­stoffentzügen, die wiederum wegen des Verlusts an basi­schen Kationen den natür­li­chen pH-Wert-Rück­gang verstärken.

Holger Schier und die Firma Streu­master haben lange an der Opti­mie­rung der teil­flä­chen­spe­zi­fi­schen Kalkungs­technik gear­beitet.

Ange­nommen, der durch­schnitt­liche pH-Wert ist nicht kritisch und die Hete­ro­ge­nität nicht zu groß. Rentiert sich die teil­flä­chen­spe­zi­fi­sche Kalkung in diesem Fall?

Nehmen wir einen Beispiel­schlag mit einer Varia­bi­lität des pH-Wertes zwischen 5,5 und 6,5. Hier müsste man im Durch­schnitt etwa 4,5 t Kalk/ha aufwenden, wenn man konstant streut und den pH-Wert des Schlages als Mittel­wert berechnet. Wenn man aber richtig hinschaut, dann stellt man fest, dass es Zonen gibt, wo der pH-Wert bei 5,5 liegt. In diesen Zonen beträgt der Kalk­be­darf 8 t/ha. In Zonen mit einem pH-Wert von 6,5 dagegen nur 2 t/ha.

Die Unter­schiede im Kalk­be­darf sind groß und können nur durch eine teil­schlag­be­zo­gene Kalk­gabe ausge­gli­chen werden. Bei konstanter Ausbrin­gung reichen die 4,5 t Kalk/ha an Stellen mit dem hohen Kalk­be­darf nicht aus, um den pH-Wert ins Optimum zu bringen. Und an der Stelle, wo der pH-Wert eigent­lich schon gut ist, wird zu viel Kalk ausge­bracht und letzt­end­lich Geld verschenkt. Man muss also umver­teilen. Rein von der Kalk­menge sind ja die Kosten die glei­chen. Es ist nur die Appli­ka­ti­ons­karte, die es unter­scheidet. Und da reden wir von 1,50 € pro Hektar.

Ab wann gilt der pH-Wert als homogen und wie lange dauert es, bis dieser Zustand erreicht ist?

Das kann bis zu fünf bis sechs Jahre dauern. Als homogen würde ich eine Abwei­chung von plus-minus 2 pH-Zehntel ansehen. Wenn ein Schlag pH-Werte von 5,8 bis 6,5 aufweist, streuen wir zum Beispiel zwischen 1,5-2 t bis 5 t Kalk pro Hektar. Nach zwei oder drei Jahren bei der nächsten Boden­un­ter­su­chung stellen wir meis­tens schon eine größere Homo­ge­nität fest.

Ande­rer­seits haben wir auch Betriebe, die schon vor fünf bis sechs Jahren den opti­malen pH-Wert-Bereich auf vielen Flächen erreicht haben. Trotzdem sehen wir noch Unter­schiede, im Bereich zwischen 6,1 und 6,5. Dann vari­ieren die Streu­mengen nur noch zwischen 1,5 bis 3  t/ha ausge­brachte Kalk­menge.

Der Lohn­un­ter­nehmer konzen­triert sich auf ein Nähr­stoff­ver­sor­gung und Boden­ver­bes­se­rung: Kalk- und Grund­dün­gung, Ausbrin­gung von Stall­dung, sowie teil­flä­chen­spe­zi­fi­sche N-Düngung.

Es geht also nicht darum, den pH-Wert einmal zu ver­einheitlichen, um dann wieder auf der Fläche mit konstanten Mengen zu appli­zieren?

Es kommt vor, dass man einen Schlag wirk­lich konstant auf einen pH-Wert einge­stellt bekommt. Aber über eine lange Zeit ist das kaum zu halten, weil da viele Faktoren zusam­men­wirken. Die Auswa­schung und der Ertrag sind nicht an jeder Stelle gleich. Und mit unter­schied­li­chen Erträgen sind auch die Entzüge unein­heit­lich.

Der nächste Punkt ist die orga­ni­sche Düngung, speziell die Gülle­aus­brin­gung. Auch wenn der Dienst­leister sie durch­führt, heißt es noch lange nicht, dass an jeder Stelle im Feld die gleiche Menge Nähr­stoff ausge­bracht wird, außer man arbeitet mit einem NIR-Sensor. Gerade wenn Sie sich die Werte aus solchen Sensoren anschauen wird offen­sicht­lich welche Unter­schiede es in der Gülle gibt. 50 % in beide Rich­tungen sind keine Selten­heit. Und das sind natür­lich Faktoren, die den pH-Wert im Boden beein­flussen. Deswegen müssen wir uns immer wieder an die durch die Boden­be­pro­bung fest­ge­stellten Gege­ben­heiten anpassen.

Sie gehen hier von einer Situa­tion aus, in der ansonsten nicht teil­flächen­spezifisch gedüngt wird. Wäre das nicht eine andere Möglich­keit, die Varia­bi­lität der Boden­parameter auszu­glei­chen?

Präzi­si­ons­dün­gung ist nicht verkehrt. Wir führen genauso wie bei der Kalkung die Grund­dün­gung von P und K teil­schlag­be­zogen nach Appli­ka­ti­ons­karte durch. Seit über 10 Jahren führen wir die Stick­stoff­dün­gung im Echt­zeit­ver­fahren mit 2 Biomasse-Sensoren durch.

Aber meiner Meinung nach muss man eine Rang- und Reihen­folge beachten. Jeder Fach­mann wird dies bestä­tigen: Ich muss mit der Kalkung beginnen, anschlie­ßend folgt die Grund­dün­gung und danach sind der Stick­stoff und die Mikro­nähr­stoffe dran. Ich brauche gar nicht mit Maßnahmen anzu­fangen, die nicht richtig funk­tio­nieren können, wenn der pH-Wert zu niedrig ist. Da bringen die anderen Maßnahmen nicht so viel.

Darüber hinaus muss man sich fragen: Was kostet eine Kalkung, und was kostet eine Phos­phor- oder Kali-Düngung? Ich muss zuerst die Dinge umsetzen, die mit einfa­chen Mitteln und über­schau­baren Kosten verbunden sind. Wenn wir zum Beispiel einen schlechten pH-Wert von 5,2 vorfinden und dort eine P-Düngung durch­führen – alles gut und schön, den Phos­phor bringen wir aus, aber er wird in der Pflanze kaum zur Wirkung kommen, weil er im Boden zum Groß­teil sofort fest­ge­legt wird. 

Also: Es ist ertrags­tech­nisch güns­tiger, zuerst auf einen konstanten pH-Wert zu achten, als an der einen oder anderen Stelle Nähr­stoffmangel auszu­glei­chen.

Bei einem pH-Wert von 5,2 sind die Auswir­kungen so groß, dass beispiels­weise der Stick­stoff nur zu 50-60 % ausge­nutzt werden kann. Mit der aktu­ellen Dünge­ver­ord­nung, und voraus­schauend bei künf­tigen Rege­lungen, müssen die Land­wirte im Stick­stoff- und Phos­phor­be­reich genau aufpassen. Die Mengen an Dünger, die wir noch ausbringen dürfen, müssen also möglichst zu 100 % zur Wirkung kommen. Es funk­tio­niert nur dann, wenn der pH-Wert möglichst überall im Optimum ist.

AIS Schier erhebt selbst Daten und erstellt die Appli­ka­ti­ons­karten. Zusätz­lich bietet die Firma Daten­ana­lysen für alle Bereiche der Land­wirt­schaft.

Bei wieviel Betrieben über­nimmt AIS Schier die Kalkung, und wie groß sind sie typi­scher­weise?

Wir führen im Jahr bei über 100 Betrieben die Kalkung durch. Wir betreuen Land­wirte, die 20 ha bewirt­schaften ebenso wie große Agrar­be­triebe mit bis zu 8000 ha. Die letzten Jahre haben wir ca. 60.000 t Kalk pro Jahr ausge­bracht. Das entspricht einer Fläche von ca. 15.000 ha.

Wie hoch ist der wirt­schaft­liche Gewinn durch diffe­ren­zierte Kalk­ausbringung?

Ich gehe von bis zu 60 €/ha aus, die sich aus Dünger­ein­spa­rung, Ertrags­stei­ge­rung und Quali­täts­ver­bes­se­rung ergeben können. Es ist aber keine Zahl aus einer wissen­schaft­li­chen Studie, sondern meine eigene Einschät­zung, basie­rend auf unserer Erfah­rung und Aussagen der Kund­schaft.

Jetzt vom land­technischen Stand­punkt: Wie funk­tio­niert eine teilschlag­bezogene Kalk­ausbringung?

Die Grund­lage bilden ein GIS-Programm, sowie GPS- und Compu­ter­technik an der mobilen Technik und regel­bare Appli­ka­ti­ons­technik, wie Sie es von anderen Appli­ka­tionen kennen. Bei der Umset­zung der Appli­ka­ti­ons­karten haben wir aller­dings lange gebraucht, bis wir die Technik gefunden haben, mit der wir immer quali­täts­ge­recht und zuver­lässig arbeiten können. Mit unserem aktu­ellen Streuer-Hersteller stehen wir in einem stän­digen Gedan­ken­aus­tausch, um immer wieder Verbes­se­rungen in die Technik einfließen zu lassen. Die Heraus­forderung bei varia­bler Kalk­ausbringung ist, die Streuscheiben­drehzahl konstant zu halten, bei stei­gender Ausbring­menge/ha und hoher Fahr­geschwindigkeit.

Als wir mit der Präzisions­landwirtschaft ange­fangen haben, hatten wir oft das Problem, dass die Dreh­zahl geringer wurde, was zu einer nied­ri­geren Arbeits­breite und einer schlech­teren Quer­ver­tei­lung führte. Was die Varia­bi­lität angeht, wird die Ausbring­menge über die Geschwindig­keit des Kratz­bo­dens sicher­ge­stellt. Die elektro-hydrau­lisch ange­trie­bene Kratzer­kette führt das Streugut mehr oder weniger schnell dem Streu­werk zu.

 

GPS gestützte Boden­ent­nahme – eine Voraus­set­zung für die Präzi­si­ons­kal­kung.

Welche Varia­blen gehen in die Applikations­karten ein?

Grund­lage bildet eine GPS-gestützte Boden­be­pro­bung. Dazu setzen wir eine Flotte von 5 Gelän­de­fahr­zeugen ein. Diese Pick-ups sind mit einem Boden­pro­be­ent­nah­me­gerät, sowie GPS- und Compu­ter­technik ausge­stattet. Die Proben­nahme wird in einer Raster­größe von ca. 3 ha durch­ge­führt. Die Erstel­lung der Nährstoff­verteilungs­karten erfolgt durch die Mitar­beiter und Mitar­bei­te­rinnen im Daten­ma­nage­ment.

Diese Nähr­stoff­kar­tie­rung wird mit dem Land­wirt bzw. Entschei­dungs­träger des Betriebs im persön­li­chen Gespräch ausge­wertet. In diesen Gesprä­chen werden Fest­le­gungen zur Kalk­ausbringung hinsicht­lich Ausbrin­gungs­zeit­punkt, Flächen­aus­wahl und einzu­set­zenden Kalk­mengen getroffen.

Die zu erstel­lenden Applikations­karten erstellen wir in einer Rasterzellen­größe von 24 x 24 m, was zu unserer typi­schen Arbeits­breite von 12 m passt. Aktuell werden sie nur auf Basis des pH-Wertes erstellt. Aber perspek­ti­visch werden wir noch die Unter­schiede im Boden berück­sich­tigen müssen. Bis jetzt geht man davon aus, dass jeder Schlag eine Bodenart beinhaltet, es ist aber nicht immer der Fall. Diese Unter­schiede müssen aber heraus­ge­funden werden. Deswegen expe­ri­men­tieren wir jetzt mit einem Boden­scanner. Dadurch werden wir Boden­zonen loka­li­sieren können. Wo der Boden leichter, sandiger ist, könnte man den pH-Wert auch nied­riger einstellen, und dort wo der Boden besser ist, etwas höher. Und das könnte perspek­ti­visch alles in die Applikations­kartenerstellung einfließen. 

Das Feed­back des Kunden

„Vor 12 Jahren hatten wir sehr hete­ro­gene pH-Werte. Mitt­ler­weile vari­ieren sie inner­halb eines Schlages um maximal 0,5 und wir müssen nur geringe Korrek­turen vornehmen. Das entschei­dende ist dabei das GPS-gesteu­erte Proben­ziehen. Nur mit dieser Technik ist es möglich, die Situa­tion exakt zu verfolgen. Alles wird digital abge­spei­chert und über die Jahre ausge­wertet. Parallel zur Kalkung haben wir auch mit Präzisions­grunddüngung ange­fangen. Für mich ist es sehr wichtig, die Böden lang­fristig zu beob­achten, um ziel­si­cher zu einer ausge­gli­chenen Düngung zu gelangen. Das war unser Ziel und funk­tio­niert mit der Technik sehr gut. Wir konnten schon mittel­fristig Ertrags­steigerungen zwischen 10 und 20 % fest­stellen, es funk­tio­niert also tatsäch­lich. Außerdem bin ich der Meinung, dass wir jetzt, da wir einen homo­genen pH-Wert haben, teilflächen­spezifisch kosten­güns­tiger streuen, weil man es wirk­lich nur dort ausglei­chen muss, wo es notwendig ist.“

Gerhard Zehnter, 800 ha in Nünchritz Weißig