Um eine streifenförmige Gülleablage auch für „Pflugbetriebe“ zu ermöglichen, wurde im letzten Jahr ein Prototyp entwickelt. Die Ergebnisse aus ersten Feldversuchen sind vielversprechend.
Unsere Autoren: Christian Wiesmann und Prof. Dr. Hans-Werner Olfs, Hochschule Osnabrück
Die mit der Novellierung der Düngeverordnung im letzten Frühjahr nochmals verschärften Vorgaben zur Düngung, insbesondere in den „roten Gebieten“, machen für viele Landwirte zusätzliche Anpassungen beim Einsatz von Wirtschaftsdüngern erforderlich.
Ziel muss es sein, die Nutzungseffizienz für Stickstoff und Phosphor aus Gülle und Stallmist nochmals deutlich zu erhöhen. Dafür ist es wichtig, die Nährstoffe möglichst direkt in Wurzelnähe zu platzieren. Gasförmige Verluste von Ammoniak-Stickstoff in die Atmosphäre oder oberflächlicher P-Abtrag in die Vorfluter sind dagegen unbedingt zu vermeiden.
Bandablage von Gülle erhöht Nährstoffeffizienz
Um die Nährstoffeffizienz zu erhöhen, wird im Maisanbau in der Praxis seit einigen Jahren vermehrt die Injektion von Gülle – oft kombiniert mit einer streifenförmigen Bodenbearbeitung – durchgeführt. Dabei bringt man die Gülle bandförmig ca. 10 bis 12 cm in den Boden ein und legt einige Tage später direkt darüber den Mais.
Mehrjährige Versuche haben gezeigt, dass es mit diesem Verfahren möglich ist, auf die sonst übliche mineralische NP-Unterfußdüngung bei der Aussaat zu verzichten, da die Entwicklung der Maispflanzen nach dem Auflaufen vergleichbar ist. Weiterhin ließ sich belegen, dass sich durch die bandförmige Gülleapplikation die Nährstoffverluste bei vergleichbaren (oder sogar leicht höheren) Maiserträgen verringern lassen. Somit erhöht die Gülleinjektion nachweislich die Nährstoffeffizienzen und verbessert die Nährstoffsalden.
Von Praktikern wird daher schon seit einiger Zeit die Frage gestellt, ob die Gülle-Bandablage in den Boden technisch nicht auch während des Pflügens möglich ist. Denn dann könnten Betriebe, die nicht auf den Pflug verzichten können oder wollen, ebenfalls von den pflanzenbaulichen und auch umweltrelevanten Vorteilen des Verfahrens profitieren.
Diese Fragestellung wurde im Rahmen einer Bachelorarbeit an der Hochschule Osnabrück aufgegriffen. Zusammen mit dem Lohnunternehmen Hante aus dem nordrhein-westfälischen Velen im Münsterland und mit der Unterstützung durch die Firma Lemken sowie der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen wurde ein Prototyp zur Gülleinjektion beim Pflügen entwickelt. Dieser kam in einem Feldversuch zu Mais in der Vegetationsperiode 2020 zum Einsatz.
Der Pflug wurde für den Versuch wie folgt modifiziert: Bei einem sechsfurchigen Lemken Juwel-Pflug wurde die Vorderfurchenbreite und der Körperabstand auf exakt 37,5 cm eingestellt. So ergaben zwei Furchenbreiten zusammen den üblichen 75 cm-Reihenabstand bei Mais. Jeweils hinter dem ersten, dritten und fünften Pflugschar wurden dann Applikationsrohre für die Gülle angebracht, um ein Gülleband in den Boden ablegen zu können. Die beiden Applikationsrohre für ein Scharpaar sind mit flexiblen Schläuchen über ein T-Stück verbunden, sodass die Gülle jeweils zu dem nach unten gedrehten Pflugkörper fließt.
Als Gülle-Transportbehälter diente bei dem Prototyp ein ca. 1,5 m3 fassender Fronttank. Die Verbindung von der Pumpe an dem Fronttank bis zum Verteiler am Pflug bestand aus einem 4-Zoll-Schlauch, der frei hängend unter dem Schlepper befestigt war. Die Ausbringmenge ließ sich mithilfe eines Durchflussmengenmessers kontrollieren. Für die Versuchsdurchführung kam ein John Deere 6210 R Schlepper mit einem StarFire 6000 RTK-Lenksystem zum Einsatz. Durch die Verwendung des Korrektursignals ließ sich eine Spurgenauigkeit von +/- 2 cm erreichen.
Anfang Mai 2020 wurde das System „Gülleinjektor-Pflug“ in einem Feldversuch geprüft. Dazu stand eine Ackerfläche in Alpen am Niederrhein zur Verfügung. Betriebsüblich wurde am 7. Mai 2020 Rindergülle (6,6% TS, 2,5 kg Nges/m3 bzw. 1,1 kg Ammonium-N/m3) mit einer Scheibenegge am Güllefass breitflächig ca. 5 cm tief in den Boden eingearbeitet (Verfahren „Gülle breit verteilt“) – mit Ausnahme der Streifen, die für den Gülleinjektor-Pflug vorgesehen waren.
Zwei Tage später wurde die gesamte Fläche im Onland-Verfahren 23 cm tief gepflügt, wobei die Pflugspur mittels RTK-Signal aufgezeichnet wurde. Auf den vorher ausgesparten Streifen wurde die Gülle streifenförmig in etwa 15 cm Tiefe in den Boden abgelegt (Verfahren „Gülle streifenförmig“).
Unmittelbar nach dem Pflügen erfolgte die Rückverfestigung und Saatbettbereitung mithilfe einer Kombination aus Frontkreiselegge und Heckkreiselgrubber. Drei Tage später – am 12. Mai 2020 – wurde der Mais (Sorte KWS Benedictio, S 230) mit einer Saatdichte von 11,3 Körner je m² bei einer Saattiefe von 6 cm gelegt. Dabei verwendete man die vorgegebenen GPS-Spurdaten vom Pflügen. Alle weiteren Maßnahmen zur Bestandsführung erfolgten auf dem gesamten Schlag betriebsüblich.
Hier nun die wichtigsten Ergebnisse des Versuchs: Beim Überprüfen der Keimung des Maises am 19. Mai und des Feldaufgangs am 31. Mai ließen sich keine Unterschiede zwischen den beiden Verfahren feststellen. Um die Wirkung der Gülleinjektion mittels Pflug im weiteren Entwicklungsverlauf des Maisbestandes im Vergleich zum betriebsüblichen Verfahren beurteilen zu können, wurden die Bestände mehrmals bonitiert und verschiedene Untersuchungen durchgeführt.
Mit bloßem Auge sehr gut erkennbare Unterschiede im Aufwuchs zeigten sich dann sowohl am 7. Juni als auch am 19. Juli. Die Maisbestände im Verfahren „Gülle streifenförmig“ zeigten ein deutlich besseres Wachstum und eine dunkelgrüne Farbe, während die Pflanzen auf den betriebsüblichen Streifen kleiner und hellgrüner waren.
Diese visuell klar erkennbaren Unterschiede ließen sich durch Messungen mit dem Handsensor GreenSeeker am 21. Juni und am 11. Juli bestätigen. Untermauern lassen sich die Ergebnisse durch Pflanzenproben, die aus den beiden Varianten entnommen und auf Frischmasse-Ertrag und N-Gehalt im Labor der Hochschule Osnabrück analysiert wurden. Diese zeigen eindeutig, dass sowohl der Ertrag als auch die Stickstoffaufnahme der Maispflanzen zu beiden Beprobungsterminen in der Variante „Gülle streifenförmig“ höher waren.
Auch zur Ernte am 2. Oktober ließ sich ein höherer Ertrag von 38,4 t/ha in der streifenförmigen Variante im Vergleich zu 35 t/ha in der Betriebsvariante feststellen.
Diese ersten Versuchsdaten unter praxisnahen Bedingungen mit einem Gülleinjektor-Pflug zeigen, dass eine streifenförmige Gülleablage in den Boden auch bei Pflugeinsatz möglich ist. Mithilfe des Verfahrens lassen sich die Vorteile der Gülleinjektion insbesondere beim Maisanbau nutzen.
Der im Versuch eingesetzte Fronttank mit nur 1,5 m3 Fassungsvermögen ist natürlich keine praxistaugliche Lösung. Denkbar wäre aber eine Kombination mit einer Gülle-Verschlauchungstechnik. Für das Maisanbaujahr 2022 ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens unter Praxisbedingungen geplant.
Hinweis:
Bitte aktivieren Sie Javascipt in Ihrem Browser, um diese Seite optimal nutzen zu können
Zum Lesen dieses Artikels benötigen Sie ein top agrar Abonnement
Unsere Autoren: Christian Wiesmann und Prof. Dr. Hans-Werner Olfs, Hochschule Osnabrück
Die mit der Novellierung der Düngeverordnung im letzten Frühjahr nochmals verschärften Vorgaben zur Düngung, insbesondere in den „roten Gebieten“, machen für viele Landwirte zusätzliche Anpassungen beim Einsatz von Wirtschaftsdüngern erforderlich.
Ziel muss es sein, die Nutzungseffizienz für Stickstoff und Phosphor aus Gülle und Stallmist nochmals deutlich zu erhöhen. Dafür ist es wichtig, die Nährstoffe möglichst direkt in Wurzelnähe zu platzieren. Gasförmige Verluste von Ammoniak-Stickstoff in die Atmosphäre oder oberflächlicher P-Abtrag in die Vorfluter sind dagegen unbedingt zu vermeiden.
Bandablage von Gülle erhöht Nährstoffeffizienz
Um die Nährstoffeffizienz zu erhöhen, wird im Maisanbau in der Praxis seit einigen Jahren vermehrt die Injektion von Gülle – oft kombiniert mit einer streifenförmigen Bodenbearbeitung – durchgeführt. Dabei bringt man die Gülle bandförmig ca. 10 bis 12 cm in den Boden ein und legt einige Tage später direkt darüber den Mais.
Mehrjährige Versuche haben gezeigt, dass es mit diesem Verfahren möglich ist, auf die sonst übliche mineralische NP-Unterfußdüngung bei der Aussaat zu verzichten, da die Entwicklung der Maispflanzen nach dem Auflaufen vergleichbar ist. Weiterhin ließ sich belegen, dass sich durch die bandförmige Gülleapplikation die Nährstoffverluste bei vergleichbaren (oder sogar leicht höheren) Maiserträgen verringern lassen. Somit erhöht die Gülleinjektion nachweislich die Nährstoffeffizienzen und verbessert die Nährstoffsalden.
Von Praktikern wird daher schon seit einiger Zeit die Frage gestellt, ob die Gülle-Bandablage in den Boden technisch nicht auch während des Pflügens möglich ist. Denn dann könnten Betriebe, die nicht auf den Pflug verzichten können oder wollen, ebenfalls von den pflanzenbaulichen und auch umweltrelevanten Vorteilen des Verfahrens profitieren.
Diese Fragestellung wurde im Rahmen einer Bachelorarbeit an der Hochschule Osnabrück aufgegriffen. Zusammen mit dem Lohnunternehmen Hante aus dem nordrhein-westfälischen Velen im Münsterland und mit der Unterstützung durch die Firma Lemken sowie der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen wurde ein Prototyp zur Gülleinjektion beim Pflügen entwickelt. Dieser kam in einem Feldversuch zu Mais in der Vegetationsperiode 2020 zum Einsatz.
Der Pflug wurde für den Versuch wie folgt modifiziert: Bei einem sechsfurchigen Lemken Juwel-Pflug wurde die Vorderfurchenbreite und der Körperabstand auf exakt 37,5 cm eingestellt. So ergaben zwei Furchenbreiten zusammen den üblichen 75 cm-Reihenabstand bei Mais. Jeweils hinter dem ersten, dritten und fünften Pflugschar wurden dann Applikationsrohre für die Gülle angebracht, um ein Gülleband in den Boden ablegen zu können. Die beiden Applikationsrohre für ein Scharpaar sind mit flexiblen Schläuchen über ein T-Stück verbunden, sodass die Gülle jeweils zu dem nach unten gedrehten Pflugkörper fließt.
Als Gülle-Transportbehälter diente bei dem Prototyp ein ca. 1,5 m3 fassender Fronttank. Die Verbindung von der Pumpe an dem Fronttank bis zum Verteiler am Pflug bestand aus einem 4-Zoll-Schlauch, der frei hängend unter dem Schlepper befestigt war. Die Ausbringmenge ließ sich mithilfe eines Durchflussmengenmessers kontrollieren. Für die Versuchsdurchführung kam ein John Deere 6210 R Schlepper mit einem StarFire 6000 RTK-Lenksystem zum Einsatz. Durch die Verwendung des Korrektursignals ließ sich eine Spurgenauigkeit von +/- 2 cm erreichen.
Anfang Mai 2020 wurde das System „Gülleinjektor-Pflug“ in einem Feldversuch geprüft. Dazu stand eine Ackerfläche in Alpen am Niederrhein zur Verfügung. Betriebsüblich wurde am 7. Mai 2020 Rindergülle (6,6% TS, 2,5 kg Nges/m3 bzw. 1,1 kg Ammonium-N/m3) mit einer Scheibenegge am Güllefass breitflächig ca. 5 cm tief in den Boden eingearbeitet (Verfahren „Gülle breit verteilt“) – mit Ausnahme der Streifen, die für den Gülleinjektor-Pflug vorgesehen waren.
Zwei Tage später wurde die gesamte Fläche im Onland-Verfahren 23 cm tief gepflügt, wobei die Pflugspur mittels RTK-Signal aufgezeichnet wurde. Auf den vorher ausgesparten Streifen wurde die Gülle streifenförmig in etwa 15 cm Tiefe in den Boden abgelegt (Verfahren „Gülle streifenförmig“).
Unmittelbar nach dem Pflügen erfolgte die Rückverfestigung und Saatbettbereitung mithilfe einer Kombination aus Frontkreiselegge und Heckkreiselgrubber. Drei Tage später – am 12. Mai 2020 – wurde der Mais (Sorte KWS Benedictio, S 230) mit einer Saatdichte von 11,3 Körner je m² bei einer Saattiefe von 6 cm gelegt. Dabei verwendete man die vorgegebenen GPS-Spurdaten vom Pflügen. Alle weiteren Maßnahmen zur Bestandsführung erfolgten auf dem gesamten Schlag betriebsüblich.
Hier nun die wichtigsten Ergebnisse des Versuchs: Beim Überprüfen der Keimung des Maises am 19. Mai und des Feldaufgangs am 31. Mai ließen sich keine Unterschiede zwischen den beiden Verfahren feststellen. Um die Wirkung der Gülleinjektion mittels Pflug im weiteren Entwicklungsverlauf des Maisbestandes im Vergleich zum betriebsüblichen Verfahren beurteilen zu können, wurden die Bestände mehrmals bonitiert und verschiedene Untersuchungen durchgeführt.
Mit bloßem Auge sehr gut erkennbare Unterschiede im Aufwuchs zeigten sich dann sowohl am 7. Juni als auch am 19. Juli. Die Maisbestände im Verfahren „Gülle streifenförmig“ zeigten ein deutlich besseres Wachstum und eine dunkelgrüne Farbe, während die Pflanzen auf den betriebsüblichen Streifen kleiner und hellgrüner waren.
Diese visuell klar erkennbaren Unterschiede ließen sich durch Messungen mit dem Handsensor GreenSeeker am 21. Juni und am 11. Juli bestätigen. Untermauern lassen sich die Ergebnisse durch Pflanzenproben, die aus den beiden Varianten entnommen und auf Frischmasse-Ertrag und N-Gehalt im Labor der Hochschule Osnabrück analysiert wurden. Diese zeigen eindeutig, dass sowohl der Ertrag als auch die Stickstoffaufnahme der Maispflanzen zu beiden Beprobungsterminen in der Variante „Gülle streifenförmig“ höher waren.
Auch zur Ernte am 2. Oktober ließ sich ein höherer Ertrag von 38,4 t/ha in der streifenförmigen Variante im Vergleich zu 35 t/ha in der Betriebsvariante feststellen.
Diese ersten Versuchsdaten unter praxisnahen Bedingungen mit einem Gülleinjektor-Pflug zeigen, dass eine streifenförmige Gülleablage in den Boden auch bei Pflugeinsatz möglich ist. Mithilfe des Verfahrens lassen sich die Vorteile der Gülleinjektion insbesondere beim Maisanbau nutzen.
Der im Versuch eingesetzte Fronttank mit nur 1,5 m3 Fassungsvermögen ist natürlich keine praxistaugliche Lösung. Denkbar wäre aber eine Kombination mit einer Gülle-Verschlauchungstechnik. Für das Maisanbaujahr 2022 ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens unter Praxisbedingungen geplant.
