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Gülle- und Pflanzensensor: Stickstoff besser ausnutzen

Josef Höckmeier bringt die Gärreste seiner Biogasanlage teilflächenspezifisch aus – mit Applikationskarten, Pflanzen- und NIRS-Sensor. Die Kosten kann er klar beziffern, den Gewinn noch nicht.

Lesezeit: 5 Minuten

Hintergrund: Diese Reportage erschien zuerst in der top agrar-Südplus-Ausgabe 08/2021 und wurde nun erneut veröffentlicht.

„Man muss schon technikverliebt sein, ansonsten ist das unter den aktuellen Rahmenbedingungen kaum leistbar“, fasst Landwirt Josef Höckmeier seine bisherigen Erfahrungen mit teilflächenspezifischer Düngung und NIRS-Technik auf dem Acker zusammen. Wer glaube, dass er einfach ein Güllefass samt Sensor kaufen und dann loslegen könne, der sei auf dem Holzweg. „Die Technik ist das eine“, weiß der Junglandwirt, „die zugehörigen pflanzenbaulichen Überlegungen das andere.“

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Bevor bei ihm der erste Tropfen Gülle aus dem Schleppschuhverteiler fließt, verbringt Höckmeier erst einmal einige Stunden am PC und erstellt Applikationskarten. Sie sind die Grundlage, anhand derer die Steuereinheit des Güllefasses später die Ausbringmenge regelt. Die Applikationskarten basieren auf Ertragspotenzialkarten, die Höckmeier von der BayWa-Tochter Farmfacts kauft. Die Ertragspotenzialkarten geben für die gewählte Fruchtart in t/ha an, welche Erträge auf dem Standort möglich sind. Dafür gleicht der Algorithmus des Anbieters Daten zu Temperaturen, Niederschlägen, Bodenfeuchte, Biomasse etc. der letzten zehn Jahre mit der aktuell aus Satellitenbildern ablesbaren Biomasse auf dem Schlag ab.

Vertrauen in die digitale Technik

„Nachdem ich meine eigenen Erfahrungen damit gemacht habe, glaube ich den Karten mittlerweile sehr viel“, sagt Höckmeier. „Wenn ich sie für Flächen, die wir schon über zehn Jahre bewirtschaften, mit den Erfahrungen von meinem Vater und mir abgleiche, kommen wir in der Regel auf ähnliche Ergebnisse.“

Aus den potenziellen Erträgen der Teilflächen leitet Höckmeier dann die entsprechend sinnvollen Düngermengen ab und erstellt daraus die Applikationskarte für das Güllefass bzw. den Düngerstreuer. Dabei setzt Höckmeier auf das Prinzip der ertragsorientierten Düngung. Soll heißen: Ertragsstarke Parzellen werden im Verhältnis mit mehr Nährstoffen versorgt als ertragsschwache.

Planungsaufwand nicht zu unterschätzen

Dafür legt er zuerst die durchschnittliche Düngermenge für den einzelnen Schlag fest, beispielsweise 40 kg N als zweite Gabe. Dann legt er einen Korridor für die Abweichung davon fest, z.B. 70 % für schwache Parzellen und 130 % für starke. Den Aufwand für die Erstellung der Applikationskarten sieht Höckmeier als größten Zeitfresser: „Wenn man pro Karte fünf Minuten braucht, klingt das erstmal nach wenig. Bedenkt man aber, dass ich die Karten für über 200 einzelne Schläge brauche, werden daraus plus/minus 17 Stunden reine Arbeitszeit.“ Nach einem Update der Software hat sich der Erstellungsaufwand mittlerweile auf eine Minute pro Karte reduziert, was aber immer noch knapp dreieinhalb Arbeitsstunden ergibt.

Sind die Applikationskarten geschrieben, schickt Höckmeier sie per Knopfdruck aus der Farmfacts-Software über die Datendrehscheibe agrirouter an das CCI-Terminal in der Traktorkabine. Das ISOBUS-Terminal steuert das komplette Güllefass, regelt also auch die Ausbringmenge. Um dies tun zu können, muss die Software auch wissen, was im Behälter drin ist. Hier kommt der NIRS-Sensor VAN-Control 2.0 von Zunhammer ins Spiel. Er analysiert die Gülle während des Befüllvorgangs und leitet aus den Werten den TM-, Ngesamt-, NH4-N-, P2O2- und K2O-Gehalt der 18 m³ im Behälter ab. Darauf und auf der Applikationskarte basierend regelt das Terminal anschließend die Ausbringmenge über die Pumpendrehzahl.

„In der Theorie klingt das alles schlüssig, bis es in der Praxis läuft ist aber einiges an Aufwand nötig“, resümiert Josef Höckmeier. „Jeder Baustein der Kette kommt von einem anderen Hersteller und die müssen alle miteinander reden. Ohne ein gewisses Faible für Elektronik und etwas Ausdauer geht da nichts.“ Dennoch bereut er die Anschaffung nicht: „Der Trend geht ja klar hin zur noch präziseren Ausbringung und besseren Ausnutzung des Düngers.“

Nach drei Jahren mit Applikationskarten und NIRS-Sensor konnte Höckmeier bisher noch keine Mehrerträge nachweisen. „Das ist zugegebenermaßen aber auch schwierig. Die Düngung ist ja schließlich nicht der einzige ertragswirksame Faktor. Sorte, Niederschläge und Temperaturen spielen genauso eine große Rolle.“ Er geht aber davon aus, dass sich sein Düngeverfahren in den nächsten Jahren in höheren Erträgen widerspiegeln wird.

Stickstoff mit Sensoren optimal nutzen

Der Wolnzacher Landwirt ist von der teilflächenspezifischen Düngung überzeugt. So überzeugt, dass er seinem System im Jahr 2020 noch den Pflanzensensor Isaria Pro Active von Fritzmeier hinzugefügt hat. Am Frontgewicht des Traktors montiert, analysiert dieser den aktuellen Bestand direkt während der Fahrt und leitet daraus einen Biomasse

beziehungsweise einen Stickstoffindex ab. Letzterer gibt Auskunft über den aktuellen Stickstoffbedarf der überfahrenen Fläche. Dies wird mit den Werten der Applikationskarte abgeglichen und die Ausbringmenge während der Fahrt angepasst.

Das kann beispielhaft so aussehen: Der Pflanzensensor erkennt zum Zeitpunkt der Überfahrt einen starken Bestand und empfiehlt im Sinne der ertragsorientierten Düngung eine überdurchschnittliche Aufwandmenge von 120 %. Basierend auf den Daten der letzten Jahre weiß die Applikationskarte aber, dass dieselbe Parzelle im mehrjährigen Schnitt stets nur drei Viertel des Durchschnittsertrags lieferte. Dementsprechend wird von den anfangs empfohlenen 120 % wieder ein Viertel abgezogen, sodass die Aufwandmenge schlussendlich bei 90 % liegt.

Über allem steht Höckmeiers Ziel, den Wirkungsgrad des Stickstoffs zu erhöhen: „Unsere Biogasanlage erzeugt gar nicht genug Gärrest, um alle Flächen damit zu düngen. Gesamtbetrieblich betrachtet muss ich damit also sparen und das Maximum aus dem organischen Dünger herausholen. Das ist auch besser für die Umwelt. Denn wenn der Stickstoff schwerpunktmäßig dort ausgebracht wird, wo er auch wirklich verwertet werden kann, bleibt auch nichts mehr zum Versickern übrig.“

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