Die Verteilung von Mineraldünger auf dem Feld gerät allzu häufig noch zu einem Glücksspiel. Viele Faktoren beeinflussen die Verteilgenauigkeit und damit die Präzision der Düngung. Düngetechnikspezialisten führen auf der DLG-Wintertagung in Münster Probleme und Lösungsmöglichkeiten vor Augen, die von der Einlagerung des Düngers bis zu seiner Ausbringung reichen.
Wie sich Mineraldüngung noch präziser und damit wirtschaftlicher und umweltfreundlicher ausbringen lässt, war das Thema eines Impulsforums der DLG-Ausschüsse für Pflanzenernährung sowie für Technik in der Pflanzenproduktion. Für Dr. Frank Lorenzvon der LUFA Nord-West stand dieses Thema bislang nicht sehr im Vordergrund, obwohl es von eminenter Bedeutung ist. Seinen Einführungsvortrag beginnt er mit einer Luftbildaufnahme eines Getreidefeldes mit deutlich sichtbaren Streufehlern. „Wenn man solche Fehler sieht, ist Ertrag bereits verschenkt“, betont der Vorsitzende des DLG-Ausschusses für Pflanzenernährung.
Die neue Düngeverordnung stellt die Landwirte laut DLG vor die neue Herausforderung, noch präziser in der Düngung zu werden. Wie sehr sich dies auszahlt, zeigt eine Kostenkalkulation für einen Schleuderstreuer. Die Düngermenge, die ein Streuer im Laufe seiner Lebensdauer verteilt, entspricht einem Vielfachen der Maschinenkosten. Damit der Schleuderstreuer nicht zu einer „Glücksschleudermaschine“ wird, müssen eine Reihe von Faktoren erfüllt sein, die von der Qualität des Düngers und seiner Veränderung während der Lagerung über die Einstellung des Düngerstreuers bis zu Wartung und Pflege reichen.
Düngerstreuer ist Schlüsselmaschine
Ulrich Lossie ist als Abteilungsleiter Agrartechnik, Pflanzenproduktion und Neue Energien bei der DEULA Nienburg dort unter anderem zuständig für Düngerstreuertests. Für ihn ist der Düngerstreuer eine Schlüsselmaschine im landwirtschaftlichen Betrieb, die große Aufmerksamkeit verdient. Er erinnert an die Verantwortung der Landwirte mit Blick auf die Wirtschaftlichkeit und Umwelt bei der Einstellung des Düngerstreuers. Es kommt darauf an, jede Einzelpflanze mit der richtigen Nährstoffmenge zu versorgen. Das erfordert einen kleinräumigeren Blick.
Die Landwirte sollten beim Düngerkauf die Qualitätsparameter der Mineraldünger exakt definieren und nur wenn diese passen, sich ein Angebot vom Handel geben lassen. Die Düngerqualität ist stark abhängig von den Herkünften. Je weiter entfernt der Dünger produziert wurde, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass er häufig umgeschlagen wurde.
Durch Reibung der Körner und Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit verändert jeder Düngerumschlag das Produkt, was zulasten seiner Stabilität geht. Ein Düngerkorn mangelhafter Qualität kann beispielsweise beim Kontakt mit der Streuschaufel platzen, was eine andere Flugbahn zur Folge hat. Auch bei Präzisionsdüngerstreuern ist harte Ware wichtig, um Staubentwicklung bei der Verteilung und damit Abtrift zu verhindern. Ein Kornhärtetester bei der Wareneingangskontrolle auf dem Betrieb kann hier Anhaltswerte liefern, ebenso ein Schüttelsieb zur Ermittlung der Korngrößen bei losem Schüttgut.
Neben der Düngerqualität ist die Maschinenqualität entscheidend für eine möglichst präzise Düngerverteilung. Untersuchungen im Rahmen der freiwilligen Düngerstreuerprüfung der DEULA Nienburg zeigen, dass zwei von drei Maschinen auf dem Prüfstand keine zufriedenstellende Querverteilung aufweisen. Fast jede Maschine bietet Optimierungspotenzial.
Zwei-Punkt-Messung mit Prüfschalen wichtig!
Sehr wichtige Werkzeuge für die Einstellung von Mineraldüngerstreuern sind Prüfschalen. Landwirten, denen dieses Verfahren zu aufwendig ist, sollte der betriebswirtschaftliche Verlust bewusst sein, den ein falsch eingestellter Streuer verursachen kann. Die Zwei-Punkt-Messung mit Prüfschalen reicht oft aus, besser ist aber, an mehr Punkten zu messen. Acht Schalen sollten es mindestens sein. Für die Grobjustierung können Gumminoppenmatten aus dem Baumarkt für einen ersten optischen Vergleich hilfreich sein. Auf dieser Basis kann anschließend der Mineraldüngerstreuer mithilfe von Prüfschalen schneller optimal eingestellt werden.
Arbeit mit Streutabelle: Starke Abweichungen bei Einzel- und Mischdüngern
Arndt Kielhorn, Produktmanager Düngetechnik bei den AMAZONEN-Werken, führt anschließend technische Lösungen auf, die für eine höhere Präzision bei der Düngerausbringung sorgen. Bei der Ausbringung von Mineraldüngern macht die Zentrifugalstreutechnik mit einem Anteil von rund 90 Prozent den mit Abstand größten Anteil aus, weshalb diese genauer betrachtet werden soll. Die zentrifugale Verteilung der Düngerkörner folgt dem einfachen Prinzip des Wurfes. Durch Anpassung des Abwurfwinkels lassen sich unterschiedliche Wurfweiten erzielen. Beim Zentrifugalstreuer wird dies mithilfe von Streuschaufeln realisiert, die auf Streuscheiben aufgebracht sind.
Für die Einstellung der Düngerstreuer können Streutabellen aufgrund unterschiedlicher Qualitäten und Inhomogenitäten des Düngers nur als Empfehlung dienen. Vergleiche zeigen, dass Einzel- und Mischdünger unterschiedlicher Herkünfte beim Einsatz einer Streutabelle teils starke Abweichungen im Streubild bei der Querverteilung aufweisen, obwohl sie auf dem Papier identische Produkte sind. Besonders problematisch aufgrund der Entmischung sind Mischdünger, deren Ausbringungsmengen kontinuierlich steigen. Die Querverteilung der enthaltenen Einzeldünger kann inakzeptable Verteilungen aufweisen.
Die Steuerung der Querverteilung von Mineraldüngern erfolgt über die Einstellung der Maschine mithilfe von Einstellhilfen wie Streutabellen, Schüttelboxen etc. sowie über die Überprüfung des Streuers auf einem mobilen Prüfstand. Moderne Streuer ermöglichen heute schon eine automatische Überprüfung innerhalb der Maschine während des Streuens mithilfe einer aktiven Regelung.
Querverteilung per Handyfoto auswerten
Mittlerweile gibt es eine einfachere Möglichkeit, Prüfschalen zur Ermittlung der Querverteilung zu nutzen. Spezifische Auffangmatten werden dabei im Feld in verschiedenen Positionen aufgelegt und die aufgefangenen Düngerkörner mithilfe einer Smartphone-App abfotografiert. Die Auswertung der Bilder auf dem Smartphone gibt wertvolle Hinweise auf die erforderlichen Einstellungen beim Streuer. Der nächste technische Schritt besteht darin, die Querverteilung nicht nur stichprobenartig im Feld, sondern permanent während der Fahrt zu ermitteln. Mittels Radartechnologie kann das Streubild in der Fläche während des Streuens erfasst und über eine Verstellung des Aufgabepunktes korrigiert werden. Der Anwender muss aber auch hier immer die Kontrolle über den Referenzwert behalten, wo der Düngerabwurf stattfindet.
Windsendor und Teilbreitenschaltung
Jeder Einfluss durch Wind bedeutet immer eine Verschlechterung des Streubildes. Abhilfe schafft hier eine neue Technologie in Verbindung mit einem Windsensor, der stetig die Windrichtung und -stärke misst. Dabei wird ständig ermittelt, welche Streubildveränderung aktuell vorherrscht, um bei Bedarf die Streuscheibendrehzahl oder den Aufgabepunkt zu verändern.
Ein weiteres wichtiges Potenzial innerhalb der Fläche ist der Übergangsbereich der feldinneren Fahrgassenzone zur Vorgewendefahrgasse. Die Teilbreitenschaltung bietet hier große Einsparpotenziale. Im einfachsten Fall mit zwei Teilbreiten sind bereits Einsparungen von 75 Prozent möglich. Mit mehr Teilbreiten und ausgeklügelten Regelalgorithmen lassen sich auch bei großen Arbeitsbreiten bedeutende Einsparungen am Vorgewende erzielen. Ein sehr sensibler Bereich ist die Grenzzone des Feldes, in der weder über- noch unterdüngt werden sollte. Ziel sind möglichst steile Streuflanken am Rand. Hierfür gibt es ganz unterschiedliche Technologien im Markt.
Bei der teilflächenspezifischen Düngung befindet man sich immer im Spannungsbogen zwischen der Präzision längs und quer zur Fahrtrichtung und der Leistung durch große Arbeitsbreiten. Die Praxis zeigt, dass es hier gewisse Latenzen im System gibt, d. h. Ungenauigkeiten oder Zeitverzögerungen von dem Empfang des GPS-Signals bis zur Auslenkung des Schieber-Aktors. Solche Ungenauigkeiten werden heute bei modernen Streuern durch schnellere Aktoren deutlich reduziert.
Bei der Zentrifugaltechnik kommt es bei benachbarten Zonen immer noch zu einer Überlagerung. Hochmoderne Streuer können heute die Applikationsmengen links und rechts differenzieren, wodurch der räumliche Fehler halbiert wird. Die Genauigkeiten sind hier mittlerweile recht hoch.
Fazit
Als Fazit dieses Themenbereiches lässt sich sagen, dass die Zentrifugalstreutechnik die mit Abstand leistungsfähigste und kostengünstigste Verteiltechnik für Mineraldünger ist. Dabei verdient die Applikation höchste Aufmerksamkeit, um die gegebenen Potenziale heben zu können. Wichtigste Faktoren dafür sind die Düngerqualität, der Düngertransport, die Lagerung, die richtigen Streuereinstellungen und die stetige Kontrolle der Querverteilung, egal ob automatisierte oder manuelle Einstellung. Die Verantwortung liegt dabei stets beim Anwender.
Weitere wichtige Potenziale für Einsparungen liegen in der Optimierung des Grenzstreuens zur Verlustminimierung und der Teilbreitenschaltung. Erst wenn alle Faktoren für eine flächeneinheitlich sehr gute Verteilung beherrscht werden, macht es Sinn, über eine gezielte differenzierte Verteilung im Sinne des Precision Farming oder der teilflächenspezifischen Verteilung nachzudenken.
In der anschließenden Diskussion holte Moderator Dr. Klaus Erdle, Bereichsleiter Pflanzenproduktion und Außenwirtschaft am DLG-Fachzentrum Landwirtschaft, noch die Meinung der Technikprofis zu pneumatischen Streuern ein. Diese bieten, so die Antwort, ein großes Potenzial und Vorteile hinsichtlich einer gleichmäßigen Breitenverteilung und der Verteilgenauigkeit beim Grenzstreuen. Wie andere Maschinen müssten Pneumatikstreuer aber auch richtig eingestellt und kontrolliert werden.
