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Teilflchenspezifische Stickstoff

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Teilflchenspezifische Stickstoff Powered By Docstoc
					Erfassung des N-Ernährungszustandes
•   Permanentes Abscannen des Feldes mit dem N-Sensor (hohe Messwertdichte)

Berechnung der notwendigen Düngermenge
•   Umsetzung der Messwerte anhand von spezifischen Regelkurven nach erfolgter
    Kalibrierung

                                 2. und 3. N-Gabe




                                                               B. Angermann, LwA Bayreuth
Der Aufbau des Hydro N-Sensors
• Wird die Sensortechnik zusätzlich mit einem GPS-Empfänger gekoppelt, können die
  applizierten Mengen dokumentiert werden (Düngekarte).
• Diese Funktion erlaubt weiterhin die Verarbeitung von Anweisungskarten wie z.B. für die
  Grunddüngung.



                                N-Sensor                                DGPS-Antenne



                             Hydro-Terminal


                             PCMCIA-Karte



                                                            Graue Box


                                           Jobrechner vom
                                           Düngerstreuer




                                                                  B. Angermann, LwA Bayreuth
Regelkurve – 2. N-Gabe            (Beispiel Winterweizen)
• Für die 2., 3. Und 4 N-Gabe gelten separate Regelkurven mit angepassten
  Funktionalitäten
• Der Biomasse-Schwellwert S2 charakterisiert bei der 2. N-Gabe zu geringe
  Bestandesdichten. Bis auf eine Pflanzenanzahl von etwa 120-140 Pfl./m² regelt
  der Sensor hoch (Anregung der Bestockung). Bei einer geringeren
  Pflanzenanzahl wird die N-Ausbringung eingeschränkt.
                           Zu gerine                        2. N-Gabe
                           Bestandesdichte



                                                Kalibrierung




                                                               B. Angermann, LwA Bayreuth
Die Kalibrierung des Hydro N-Sensors
• Dem Messwert an einer repräsentativen Stelle ist dann über herkömmliche Methoden (N-
  Tester, Nitrat-Testzange, Betriebsleitererfahrung, ....) eine zu düngende Menge
  zuzuordnen.
• Alle Teile des Feldes, die dieselben Merkmale aufweisen, werden identisch gedüngt.
  Verändert sich der Messwert, verändert sich entsprechend der Regelfunktion die zu
  düngende Menge.

                                                                        Hydro N-Tester




                                                     Nitrat-Handzange


                                                                B. Angermann, LwA Bayreuth
Regelkurve – 3. N-Gabe (Beispiel Winterweizen)
• Der Biomasse-Schwellwert charakterisiert bei der 3. N-Gabe Trockenstress. Ab
  diesem Punkt (ist auch benutzerspezifisch einstellbar) regelt der Sensor drastisch
  zurück.



                                                             3. N-Gabe
                         Trockenstress




                                              Kalibrierung




                                                              B. Angermann, LwA Bayreuth
Regelkurve für Qualitätsspätdüngung (Winterweizen)
• Für die Qualitätsgabe wird das Regelverhalten umgedreht.
• Der Messwert S1 charakterisiert hier die vorhandene Photosyntheseleistung. Je
  höher die vorhandene Assimilationsleistung (heißt i.d.R. ausreichend Wasser),
  desto höher die N-Gabe. Diese Funktion dient dazu, nochmals betont Eiweiß zu
  produzieren.



                                                             4. N-Gabe



                                              Kalibrierung




                                                              B. Angermann, LwA Bayreuth
  Einsatzbedingungen des N-Sensors
• der Sensor arbeitet mit Tageslicht, optimale
  Bedingungen sind ab > 20 Grad Sonnenstand
  gegeben (keine Nachtarbeit)

• Kulturpflanze und Unkraut kann nicht unterschieden
  werden

• es gilt die These: Chlorophyllgehalt = Stickstoff
• Schwefelmangel und andere den Chlorophyllgehalt
  beeinflussende Mangelernährung kann nicht erkannt
  werden


                                         B. Angermann, LwA Bayreuth
• Für folgende Fruchtarten sind Regelfunktionen vom
  Hersteller getestet und hinterlegt:
  - alle Getreidearten
  - Mais

• Intensiv wird an folgenden neuen Funktionen
  gearbeitet:
  - N-Düngung für Winterraps
  - N-Düngung für Zuckerrübe
  - N-Düngung für Kartoffel
  - Wachstumsregulatoren in Getreide



                                       B. Angermann, LwA Bayreuth
       N-Sensor-Einsatz am Untermain 2002

• 5 größere Betriebe aus dem AK Marktfruchtbau, z.T.
  mit Tierhaltung (überw. Schweine)
• Einsatz in Weizen, Roggen, Wintergerste,
  versuchsweise auch in Raps
• Einsatzfläche insgesamt ca. 500 ha
• 1. N-Gabe verhalten (ca. 40-50 kg/ha N), z.T. Gülle
  zu Veg.-Beginn
• 2. N-Gabe mit N-Sensor
• 3. N-Gabe z.T. mit Sensor, z.T. einheitlich
• Kalibrierung des Sensors mit N-Tester-Messung +
  fachlicher Wertung


                                        B. Angermann, LwA Bayreuth
Ergebnisse




             B. Angermann, LwA Bayreuth
Düngekarte   Winterroggen, 2. Gabe



 Ohne
 Gülle




  Mit
  Gülle




                B. Angermann, LwA Bayreuth
    Winterweizen, 2. N-Gabe


              lehmig
kiesig




                                Schlaggröße: 4,8 ha




                              B. Angermann, LwA Bayreuth
Ertragsermittlung



kiesig       lehmig




                      B. Angermann, LwA Bayreuth
Wintergerste




        B. Angermann, LwA Bayreuth
Erfahrungen aus dem N-Tester-Einsatz 2002 in
        Aschaffenburger AK-Betrieben

• Deutlich gleichmäßigere Bestände bei wechselnden
  Bodenverhältnissen (rel. gleichmäßig hohes
  Ertragsniveau)
• Praktisch kein Lager (Vermeiden von Auswuchs,
  Pilzbefall...)
• Günstigerer Mähdrusch (gleichmäßigere Abreife,
  weniger Lager  Zeitersparnis, Materialschonung)
• Einheitlichere Qualität
• N-Düngung kaum geringer, aber gezielter eingesetzt
  (evtl. noch herantasten, z.B. Wasserschutzgebiet)
• Gewisser Mehrertrag feststellbar

                                       B. Angermann, LwA Bayreuth
         Bemerkungen, Klärungsbedarf


• Fachwissen und Kenntnis der Schlaghistorie nach
  wie vor notwendig („Das Auge des Herrn...“) zur
  Kalibrierung/Festlegung der N-Menge
• Schwefelversorgung muss stimmen
• Feinjustierung der Regelkurven (Trockenstress)
• Handhabung von flachgründigen Standorten ?
  (Ertragsbildung durch Wassermangel begrenzt)
• Kalibrierung in Zukunft evtl. entbehrlich ?



                                       B. Angermann, LwA Bayreuth
    Erste Beobachtungen aus Exaktversuchen der
Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft mit einem
           Handsensor (Hege, Offenberger)


•




                                       B. Angermann, LwA Bayreuth
Messprinzip 8


   Reproduzierbarkeit der Sensor-Messung (Bsp. 3)
   • Zum Zeitpunkt der 2. N-Gabe wird der Bestand mit dem N-Sensor abgescannt
   • Kantenscharf erkennt der Sensor die unterschiedlich ernährten Pflanzenbestände
   • Die vom Sensor vorgeschlagene Düngungshöhe korrespondiert mit den um jeweils 40 kg
     N/ha variierenden Ernährungszuständen




                                                                   B. Angermann, LwA Bayreuth
    Erste Beobachtungen aus Exaktversuchen der
Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft mit einem
           Handsensor (Hege, Offenberger)

• Unterschiedliche N-Versorgung wird bei Getreide gut
  erkannt (Voraussetzung: Kein Schwefelmangel)
• Mais zeigt erst ab ca. 80-100 cm Wuchshöhe eine N-
  Differenzierung (Düngung mit normaler Technik nicht
  mehr möglich)
• Raps wird z.Zt. getestet
• Bei den Regelkurven sind u.U. Nachbesserungen
  erforderlich
• Wünschenswert wäre Wegfall der Kalibrierung
• Allgemein wird der N-Sensor als hilfreich beurteilt.

                                        B. Angermann, LwA Bayreuth
Betriebswirtschaftliche Betrachtung

  Kosten: Anschaffung (nur Sensor)
          + Servicevertrag + Update (4 Jahre)
          Gesamtkosten (5 Jahre):                             ca. 22.000,- €
          Kosten pro Jahr (incl. Verzinsung):                 ca.   5000,- €
          (Annahme: geeigneter Düngerstreuer vorhanden)
  Erlöse: 2 % Mehrertrag
          alle weiteren Effekte:          Stickstoffeinsparung,
                                          homogener Eiweißgehalt,
                                          Druscherleichterung,
                                          Umweltentlastung und
                                          Dokumentation
          werden nicht bewertet.
  Gewinn: Bei ~ 60 dt/ha mittlerer Ertrag und einem Mehrertrag von 1,2 dt/ha
          ergibt sich ein Mehrerlös von 12 €/ha

  Rentabilitätsschwelle
  Wenn man nur den Mehrertrag berücksichtigt, benötigt man zur
  Amortisation des Sensors eine Getreidefläche von mindestens
  400 ha.

                                                                 B. Angermann, LwA Bayreuth
                      Fazit
• Der N-Sensor ist ein gutes Hilfsmittel für die
  bedarfsgerechte Stickstoffdüngung
• Schwefelversorgung muss stimmen
• Bei Getreide konnten deutlich einheitlichere
  Bestände bei insgesamt hohem
  Ertragsniveau erzielt werden
• Die N-Sensortechnik ist nur bei großen
  Einsatzflächen rentabel (überbetrieblicher
  Einsatz)
• Fachwissen und Erfahrung des Landwirts
  bzw. Beraters sind weiterhin gefordert
                                     B. Angermann, LwA Bayreuth

				
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posted:6/28/2010
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