Die teilflächenspezifische Düngung mit Pflanzensensoren: Die Vorteile

16.7.2021

Bestand bonitieren
Dünger ausbringen

Die verschiedenen Schläge eines Betriebes weisen oft sehr unterschiedliche Böden und damit Unterschiede im durchschnittlichen Ertragspotential aus. Pflanzenbestände auf Schlägen mit einem niedrigeren Ertragspotential benötigen weniger Dünger als Pflanzenbestände auf Schlägen mit überdurchschnittlichem Ertragspotential – Landwirte lernen das bereits in der Ausbildung, um Überdüngung bzw. Unterversorgung zu verringern. Innerhalb eines Schlages gibt es allerdings ebenfalls große Unterschiede im Ertragspotential. Die Verteilung der Düngermenge ist innerhalb eines Schlages genauso wichtig wie zwischen den Schlägen. Wie du die Unterschiede erfassen und aufgreifen kannst, haben wir für dich zusammengefasst. Außerdem zeigen wir dir, welche Vorteile die  teilflächenspezifische Düngung mit Pflanzensensoren mit sich bringt.

Vergleich Niedrig- und Hochertragzone

Heterogene Schläge und die teilflächenspezifische Düngung mit Pflanzensensoren: Die Vorteile

Humusreiche Senken, Sandkuppen, anmoorige Stellen – viele Landwirte kennen im Groben die verschiedenen Zonen ihrer Schläge. In diesem Bereich sind Smart Farming-Technologien beliebt wie nie zuvor. Der Einstieg in diese Art der Bewirtschaftung erfolgt bei den meisten Betrieben durch die Nutzung von Applikationskarten auf Basis von Satellitenbildern. Diese Applikationskarten geben eine bestimmte Ausbringmenge für einen exakten Punkt des Schlages vor. Das System bringt dann die entsprechend hinterlegte Menge z. B. beim Düngerstreuen aus. Das Erstellen dieser Applikationskarten ist allerdings mit großem Zeitaufwand verbunden. Zudem bilden diese gerade beim Düngerstreuen nicht immer den exakten Stickstoffbedarf der Pflanzen ab. Oftmals sind zum gewünschten Zeitpunkt keine aktuellen Satellitenbilder verfügbar oder Satellitenbilder werden verfälscht durch Randeinflüsse, wie etwa Waldränder oder die Kultur auf dem benachbarten Schlag. Präziser sind da die ISARIA-Pflanzensensoren wie der ISARIA PRO Compact oder der ISARIA PRO Active. Diese messen direkt bei der Überfahrt den aktuellen und tatsächlichen Stickstoff-Versorgungszustand der Pflanzen. Die Einstiegsvariante ist hier der Einpunktmodus. Hiermit können Bestände mit unterschiedlicher Entwicklung innerhalb eines Schlages detektiert und mit der optimalen Applikationsmenge versorgt werden. Beim Einpunktmodus führt der Landwirt eine Kalibrierung durch. Dabei weist er dem mittleren Kalibrierwert eine gewünschte Applikationsmenge zu. Diese Menge wird dann in Abhängigkeit der gewählten Steigung abhängig vom Pflanzenbestand variiert.

Ertragspotential erkennen

Die unterschiedlichen Ertragspotentiale innerhalb eines Schlages können jedoch am besten mit einer Ertragspotentialkarte ermittelt und eingestuft werden. Eine Ertragspotentialkarte basiert ausschließlich auf historischen Daten. Mögliche Grundlagen dazu sind mehrjährige Satellitenkarten in der gleichen Kultur zum gleichen Vegetationsabschnitt (in weiten Fruchtfolgen sind alle 6-8 Jahre Satellitenaufnahmen erforderlich). Außerdem können in eine Ertragspotentialkarte Informationen aus einer Reichsbodenschätzung, TPI-Karten, Ertragskarten vom Mähdrescher oder Feldhäcksler, Bodenprobenkarten (nutzbare Feldkapazität) oder einer Bodenleitfähigkeitsmessung mit einfließen. Äußerst präzise Aussagen zu den unterschiedlichen Zonen innerhalb eines Schlages erzeugen auch mehrjährige Sensorscans. Allerdings ist auch hier zu beachten, dass immer Daten vergleichbarer Kulturen und zum selben Vegetationsabschnitt verglichen werden müssen. Aus all den genannten georeferenzierten Informationen wird eine relativierte Ertragspotentialkarte erstellt. Diese Karte hat im gesamten Mittel einen Durchschnitt von 100 % und weicht je nach Ertragspotential der jeweiligen Zone entsprechend vom Mittel ab.

Warum nicht nur auf Ertragspotentialkarten vertrauen?

Ertragspotentialkarten geben die unterschiedlichen Ertragspotentiale pro Zone eines Schlages in Prozent an. Die Qualität der Potentialkarte ist abhängig von der Qualität und Fülle der berücksichtigten historischen Informationen.

ABER: Hierbei handelt es sich ausschließlich um historische Werte, welche nicht immer dem aktuellen Pflanzenbestand entsprechen. Im Frühjahr entsteht beispielsweise oft das Phänomen, dass sich Getreide auf sandigen Südhängen schneller entwickelt, weil sich der Boden schneller erwärmt. Der Wasserbedarf der Pflanzen kann noch durch die Winterfeuchte gedeckt werden. Eigentlich gehört dieser Standort aber zu den Niedrigertragszonen, da in den Sommermonaten das Wasser für eine gute Ertragsentwicklung fehlt.

Es ist also wichtig, sowohl historische Daten als auch aktuelle Informationen zum Pflanzenbestand bei der Ermittlung der richtigen Düngermenge zu berücksichtigen. Die technische Umsetzung dazu schafft ISARIA mit dem MAP-OVERLAY-Verfahren.

Exkurs: Wie funktioniert das?

Eine Ertragspotentialkarte wird in ISARIA CONNECT zum Auftrag hinzugefügt. Der Auftrag kann anschließend im Terminal importiert werden. Der Anwender kann als weitere Möglichkeit die relativierte Ertragspotentialkarte im Shape-Format per USB-Stick auch direkt an das ISARIA Terminal übermitteln. Während der Überfahrt wird dann auf Grundlage des Ertragspotentials (aus der Ertragspotentialkarte) und des aktuellen Versorgungszustandes des Pflanzenbestandes (aus der Messung mit dem ISARIA-Sensorsystem) die optimale Applikationsmenge für jede Teilfläche berechnet und ausgebracht.

Wenn Karte und Pflanzensensor verschmelzen

ISARIA bietet die Vorzüge beider Strategien – historische Ertragspotentialkarten und aktuelle ISARIA Sensormessungen. Die unterschiedlichen Ertragsvoraussetzungen eines Schlages sind in der Karte hinterlegt. Mittels des Sensors ist es jetzt möglich, den Bestand innerhalb einer definierten Ertragszone individuell zu bewerten und zu behandeln. So werden die unterschiedlichen Ertragszonen bedarfs- und potentialgerecht mit unterschiedlichen Düngermengen versorgt und innerhalb einer Ertragszone der Dünger richtig verteilt. Hierfür bietet ISARIA zwei Lösungen:

  1. Einpunktmodus mit Ertragspotentialkarte
  2. ISARIA Expertensysteme mit Ertragspotentialkarte

Dabei bietet die erste Variante wie vorher beschrieben eine gute Einstiegsmöglichkeit, um gleichzeitig Zonen mit hohem Ertragspotential zu fördern, innerhalb der Zonen aber homogene Bestände zu schaffen. Die zweite Variante, also die Kombination aus Karte und ISARIA Expertensystem, ist dabei ganz klar die Königslösung. Durch diese teilflächenspezifische Düngung mit Pflanzensensoren wird noch präziser und bedarfsgerechter gedüngt. Bei den ISARIA Expertensystemen wird die Gesamt-Düngermenge nicht vom Anwender, sondern vom System festgelegt. Die Höhe der Düngermenge orientiert sich immer am Versorgungszustand des aktuellen Pflanzenbestands. Ist der Bestand optimal versorgt, wird nur so viel Dünger ausgebracht, wie bis zur nächsten Düngergabe oder bis zur Ernte benötigt wird. Ist der Bestand unterversorgt, wird zusätzlich die Düngermenge appliziert, die der Bestand benötigt, um optimal versorgt zu sein. Wann ein Pflanzenbestand optimal versorgt ist, legen vorbestimmte Ertragserwartung und Qualitätsparameter fest, die auf dem jeweiligen Teilschlag erreicht werden sollen.

Problem der schlageinheitlichen Düngung und Lösung mit optimierter N-Düngung mit ISARIA
Gut zu wissen: Mit allen ISARIA Pflanzensensor Systemen wird eine effektive teilflächenspezifische Düngung ausgebracht und dabei die Vorgaben der Düngeverordnung eingehalten. Nach getaner Arbeit können die Mess- und Applikationsdaten schnell und einfach ins Datenmanagementsystem ISARIA CONNECT übertragen und dort zu Dokumentationszwecken abgelegt bzw. weiterverarbeitet werden. Das spart zusätzliche Arbeit bei der Dokumentation.

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