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Probleme im Mais dank neuer Methoden beinflussbar

Beim Mais spielt die Aussaat eine absolute Schlüsselrolle. Probleme im Feldaufgang und der Jugendentwicklung sind später kaum noch zu kompensieren. Neue Technologien und Anbauverfahren zeigen Lösung.

Die Maisanbaufläche in Deutschland ist in den vergangenen 15 Jahren kontinuierlich nach oben gegangen. Im vergangenen Jahr lag sie bei 2,7 Mio. ha.

Gerade in getreidebetonten Rotationen ist der Mais vielerorts zu einem wertvollen Fruchtfolgeglied geworden. Mit der zunehmend warmen Witterung kommt er als C4-Pflanze gut zurecht. Sie erhöht sogar seine Produktivität. Das gilt allerdings nur dann, wenn genügend Wasser zur Verfügung steht und ihm ein optimaler Start ermöglicht wird. Dafür tüfteln Landmaschinenhersteller, Züchter und Landwirte an vielen kleinen Schrauben.

Sätechnik

Effizienzsteigerung ist das Schlagwort der Stunde, wenn es um die Weiterentwicklung der Einzelkornsämaschinen geht.

Die wichtigsten Ziele sind heute die Konservierung der Bodenfeuchte, die Verbesserung der Nährstoffverfügbarkeit und eine vereinfachte Bedienbarkeit über digital-elektronische Hilfen. Dabei sind nach Ansicht von Prof. Hans W. Griepentrog von der Universität Hohenheim die Anforderungen an die Sätechnik allgemein gestiegen: Variabel einstellbare Reihenweiten, gleichzeitige Düngereinarbeitung, Körnerzählsensoren und die Integrierbarkeit ins Schlepper- und Informationssystem – all das müssen moderne Sämaschinen heute mitbringen. Verbesserte Sensorik, elektrische Antriebe und damit einhergehende Elektronik eröffnen ständig neue Möglichkeiten zur Optimierung der Arbeitsqualität.

Für Kulturen mit wenig räumlichem Kompensationsvermögen wie dem Mais ist die Standflächenverteilung von größter Bedeutung. Hier lässt sich die Längsverteilung mit Einzelkornsaat jedoch kaum noch verbessern, sodass nur die Reihenweite als mögliche Stellschraube bleibt.

Einige Landmaschinenhersteller bieten inzwischen Lösungen für flexible Fahrgassen und Reihenweiten an. Neue Systeme bieten bei Mais die Möglichkeit einer portionierten Düngung in Längsrichtung, die mit der Sämaschine und dessen Kornablage abgestimmt wird. Untersuchungen haben gezeigt, dass durch die räumliche Konzentration der Nährstoffe eine einfachere Zugänglichkeit gegeben ist und die Düngermengen für den gesamten Bestand sogar reduzierbar sind.

Darüber hinaus bieten laut Prof. Till Meinel von der Technischen Hochschule Köln mehrere Hersteller seit einigen Jahren aktiv geregelte Systeme zur Verbesserung der Einbettungsqualität bei der Maisaussaat an, die auf der Messung des Auflagedrucks der Tiefenführungsrollen an den Säaggregaten basieren.

Neben den elektrischen Antrieben gewinnen Sensoren zur Erfassung bestimmter Bodeneigenschaften in naher Zukunft an Bedeutung. Mit der Aussaat wird der Boden grundsätzlich geöffnet. Das bietet die Möglichkeit, Eigenschaften im Boden und nicht nur an der Oberfläche zu erfassen. Als Schwierigkeit erweist sich dabei jedoch die hohe Fahrdynamik, meint Prof. Griepentrog. Auf der Agritechnica 2019 wurde bereits ein System vorgestellt, das in Abhängigkeit von der Bodenfeuchte automatisch die Ablagetiefe des Saatguts steuert. Dabei misst der Sensor verschiedene Bodenkennwerte direkt in der Furche (u. a. Bodentemperatur, Bodenfeuchte, Kationenaustauschkapazität und Gehalt an organischer Substanz).

Variable Saatstärken

Mais

Die wesentlichen Pluspunkte des Dammanbaus sind eine schnellere Bodenerwärmung, ein effizientes Wasser- und Unkrautmanagement sowie eine bessere Nährstoffausnutzung. (Bildquelle: Schröder)

Variable Saatstärken reduzieren standortangepasst den Konkurrenzdruck um Wasser, Nährstoffe und Licht und nehmen damit Einfluss auf Ertrag und Qualität der Bestände. Möglich machen das heute teilflächenspezifische Aussaatkarten auf Basis von Satellitendaten in Kombination mit moderner Sätechnik.

Viele Landwirte beobachten gerade bei Trockenheit immer häufiger, dass manche Pflanzen gar keinen Kolben mehr ausbilden. Traut man sich jedoch, auf den schwachen Arealen mal zwei Pflanzen weniger in den Boden zu bringen, kann das im Ergebnis schon mal vier Kolben mehr bedeuten.

Der Mais eignet sich hervorragend für angepasste Kornabstände. Er bestockt sich nicht wie Getreide. Daher können Praktiker mit etwas Gefühl und Erfahrung gut abschätzen, welche Auswirkungen die unterschiedlichen Saatstärken auf den einzelnen Teilflächen zur Folge haben.

Für die Umsetzung benötigt man digitale Applikationskarten auf Basis von Satellitenbildern, Bodenproben und/oder Biomassedaten sowie eine Sämaschine, die mithilfe elektrisch oder hydraulisch angetriebener Säaggregate automatisiert die Kornablage variieren kann. Da nicht jeder Landwirt die erforderliche Sätechnik vorhalten kann, wird die teilschlagspezifische Aussaat künftig vermutlich vorrangig den Lohnunternehmern vorbehalten sein.

Wie stark die Saatmengen je Flächeneinheit variieren sollen, legt in der Regel der Landwirt fest. Entweder allein oder gemeinsam mit dem Berater, dem Lohnunternehmer oder dem Saatguthersteller.

Ob sich das Verfahren im Einzelfall rentiert, lässt sich allerdings pauschal nicht beantworten. Hier spielen vor allem die Standortbedingungen und die Präferenzen des Betriebsleiters eine Schlüsselrolle. Vor allem bei wechselhaften Bodenverhältnissen und schwierigen Witterungsbedingungen verspricht die variable Saat viele Vorteile. Sie bietet dem Landwirt einen vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Einstieg in die Teilflächenbewirtschaftung.

Um die Nährstoffeffizienz weiter zu verbessern, wäre die Kombination aus teilflächenspezifischer Saat und Düngung förderlich. Wo mehr Pflanzen stehen, sollte auch mehr gedüngt werden – und umgekehrt. Technisch ist das durchaus möglich. Die Krux: Oftmals wird die Aussaat von einem Lohnunternehmer durchgeführt, während der Landwirt die Düngung selbst übernimmt.

Neue Anbausysteme

Biene

Der Mischanbau von Mais und Stangenbohnen bietet Bienen und Hummeln ein größeres Nahrungsangebot als der Mais-Soloanbau. (Bildquelle: Niehoff)

Vor allem mit Blick auf die zunehmenden Wetterextreme bietet der Anbau von Mais im Dammverfahren vielversprechende Perspektiven. Im nassen Herbst 2017 konnten Maisflächen im Dammanbau deutlich leichter beerntet werden als konventionell angebaute Flächen, da der Boden tragfähiger war. In den besonders trockenen Jahren 2018 und 2019 ließen sich durch den Dammanbau in Exaktversuchen bis zu 14 % mehr Trockenmasse realisieren, berichtet Paul Steinberg von der Saaten-Union.

In einem Arbeitsgang erfolgt eine Tiefenlockerung unter der Maisreihe, ein Anhäufeln der obersten Erdschicht durch Häufelkörper sowie eine anschließende Rückverfestigung der Dämme mit v-förmigen Walzen. Mit der nachlaufenden Drillmaschine folgt die Saatgutablage in den Damm. Hierbei ist entscheidend, dass die Stützräder 12 bis 18 cm tiefer als die Säaggregate zwischen den Dämmen laufen, um eine gezielte Saatgutablage zu ermöglichen, erläutert Steinberg.

Bei einem Reihenabstand von 75 cm findet zwischen den Reihen keine tiefe Bearbeitung statt, sodass die Kapillarität hier nicht gebrochen wird. Die Tiefenlockerung in der Reihe kann bis maximal 50 cm erfolgen, um mögliche Pflugsohlen zu durchbrechen. Das Korn wird ortsüblich und bis 5 cm tiefer abgelegt. Dadurch wird es neben der Feuchtigkeit von oben auch von unten mit Wasser versorgt.

Daneben bietet der Dammanbau weitere Vorteile. Die gut durchlüftete nährstoffreiche Schicht des Oberbodens umgibt das Korn. Zudem erwärmt sich der Damm schneller, was die Jugendentwicklung des Maises begünstigt. Der höhere Stand der Pflanzen auf dem Damm sorgt für weniger Lichtkonkurrenz. Der Mais wächst dem Unkraut noch besser davon, da Letzteres an den Flanken nur den nährstoffärmeren Boden zur Verfügung hat. Die Nährstoffbündelung im Damm und deren schnellere Umsetzung durch die Wärme steigert die Effizienz der Ausnutzung vorhandener Nährstoffe deutlich. Durch die tiefe Lockerung direkt unter den Pflanzen bilden diese deutlich mehr Wurzelmasse.

Extrem schwere oder sehr steinige Böden können die Technik allerdings an ihre Grenzen bringen. Bei schweren Böden sollte man von einem Durchgang im Frühjahr, in dem die Formung der Dämme und die Aussaat stattfinden, auf zwei getrennte Durchgänge wechseln (Dammformung vor Winter und Aussaat im Frühjahr), rät Steinberg. Für eine exakte Kornablage in den Damm ist dann eine GPS-gestützte Aussaat erforderlich. Zum Formen der Dämme muss der Boden eine gewisse Feuchtigkeit aufweisen, da der Damm ansonsten schnell wieder in sich zusammenfällt. Zudem sollte man vor der Anschaffung einer solchen Maschine mit den Technikherstellern sprechen, da es für jeden Betrieb eine optimale Ausstattung und für jeden Standort die richtige Einstellung zu finden gilt.

Darüber hinaus bietet mit Blick auf die Ackerbaustrategie und Programme zum Arten- oder Insektenschutz der Mais- Mischanbau gute Ansätze. Er fördert die Biodiversität, ermöglicht kombinierte chemische und mechanische Maßnahmen zur Unkrautregulierung, reduziert den Stickstoff- Düngeaufwand auf unterversorgten Böden und sorgt möglicherweise für eine ausgewogenere Nährstoffzusammensetzung der Silage durch höhere Proteingehalte. Gerade im blütenarmen Sommer bereichern zusätzliche Blühpflanzen die Landschaft. Als besonders gut geeigneter Partner hat sich in verschiedenen Versuchen und auch in der Praxis die Stangenbohne erwiesen. Während diese Mischkultur 2018 in Deutschland gerade mal auf ca. 400 ha angebaut wurde, waren es im Jahr 2020 schon ca. 15.000 ha. Tendenz: steigend.

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Mais-Direktsaat in Grünland?

Sollte es demnächst Prämien für Umweltleistungen geben, könnten ganz neue Anbausysteme interessant werden. Der Klimawandel, der Biodiversitätsverlust in Agrarlandschaften und die Anforderungen im Gewässerschutz sind die wesentlichen Treiber bei der Suche nach Produktionssystemen, die sowohl produktiv sind als auch klima- und umweltschonend.

Für den Silomaisanbau hat die Universität Kiel unter der Leitung von Prof. Dr. Friedhelm Taube daher in einem Feldversuch untersucht, ob ein alternatives Bodenbearbeitungsverfahren wie die Direktsaat in Kombination mit dem mehrschnittigen Feldfutterbau/Wechselgrünland ein Beitrag zum Boden- und Klimaschutz leisten kann. Dabei fand die Umwandlung des Dauergrünlands in zwei Varianten statt: mit dem Pflug und via Direktsaat.

Außerdem wurde auf einem Teil der Versuchsfläche Stickstoff aufgebracht, der andere Teil blieb ungedüngt. Der verabreichte Stickstoff wurde allerdings reduziert – von der üblichen Menge (150 bis 180 kg N/ha) auf 90 kg N/ha.

Im Ergebnis wurden in der gedüngten Variante mit beiden Verfahren im ersten Jahr TM-Erträge von 17 – 19 t/ha erzielt. Und im zweiten Jahr sogar 22 – 24 t/ha. Auch war die Futterqualität mit Energiegehalten von 6,5 MJ NEL/kg TM gut.

Die zusätzliche Düngung machte sich vor allem im zweiten Jahr nach der Grünlandumwandlung bemerkbar. Zudem ließen sich durch die Direktsaat die Treibhausgasemissionen über 50 % im Mittel beider Düngestufen und Versuchsjahre reduzieren. Es lohnt also, sich mit derartigen Anbaukombinationen zu beschäftigen. Allerdings setzt die Mais-Direktsaat nach Gras den Einsatz von Glyphosat voraus, um den Konkurrenzdruck in der Jugendentwicklung zu minimieren.

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Die Spritze durch Hacken ersetzen?

Mais

Unter diesen Bedingungen hat die Hacke eindeutige Vorteile gegenüber einer chemischen Behandlung. (Bildquelle: Klingenhagen)

Oft ist es sinnvoll, „alles oder nichts“ durch „sowohl als auch“ zu ersetzen. Ausschließlich chemischer Pflanzenschutz? Dagegen sprechen beim Mais heute schon Wasserschutzziele in bestimmten Gebieten und irgendwann auch generelle Reduktionsziele.

Kamerageführte Hacke mit verschiebbarem Rahmen? Die kann gut 50.000 € und mehr kosten und ist außerhalb von Biobetrieben ohne überbetrieblichen Einsatz oft kaum auszulasten. Ein kombiniertes System etabliert sich seit einigen Jahren auf den leichten Böden Nordwestdeutschlands. Dort wird die erste Unkrautwelle grundwasserschonend mit einem blattwirksamen Herbizid erfasst.

Wo möglich reduziert, wo nötig auch zweimal. Kurz vor Reihenschluss des Maises folgt die Hacke (bei Bedarf ebenfalls zweimal). Sie wirkt unter trockenen Bedingungen gegen die typischen Unkräuter sogar besser als die „Chemie“. Und es lässt sich gleichzeitig Gülle einarbeiten. Win-Win!


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