Sensoren für die Stickstoffdüngung - Erfahrungen in 12 Jahren praktischem Einsatz

摘要

Die sensorgesteuerte N-Düngung eröffnet mit geeigneter Strategie den Weg, Ertrag und Proteingehalt des Getreides zu steigern. Sensoren erkennen an Chlorophyll und Biomasse Teilflächen hohen Ertragspotentials, das durch erhöhte N-Gaben zu nutzen ist. Alle vorgestellten Sensor Systeme sind von großem Nutzen. Alle erfassen die natürlich existierende Heterogenität in der Bestandesentwicklung. Echtzeit-Systeme bieten dabei die Möglichkeit, bei jeder Überfahrt Daten zu sammeln und für folgende Maßnahmen zu nutzen, da hier in einem Arbeitsgang Messung, Berechnung und Applikation erfolgen. Neben der teilflächenspezifischen Düngung, besteht auch die Möglichkeit der lückenlosen Dokumentation der Bestandesentwicklung. Auch das Überlagern der Sensorinformationen mit zusätzlichen Informationen des Schlages, das sogenannte „map overlay" (z.B. Boden, Ertragspotential und nutzbare Feldkapazität), können hier eine weitere Optimierung in der Zukunft bedeuten. Zahlreiche Versuche zu diesem Thema laufen an den Forschungsinstitutionen (ATB-Potsdam, FH-Kiel, Hanse-Agro, AgriCon) und versprechen viel. Der Nutzen dieser teilflächenspezifischen Anpassung der Düngung kann je nach Produktionsintensität und Jahr von einer N-Einsparung bis hin zur Ertrags- und Qualitätssteigerung einzelner Teilflächen oder des ganzen Schlages führen. Diese Effekte konnten bislang einzig mit dem YARA N-Sensor nachgewiesen werden, was eine Vielzahl von Veröffentlichungen unterschiedlicher Institutionen in den letzten Jahren zeigt. Besonders eine hohe Auslastung über den gesamten Arbeitstag und die Streusaison sind durch zusätzliche Möglichkeiten der Techniknutzung, zum Beispiel Wachstumsreglereinsatz oder Pflanzenschutz noch weiter zu verbessern. Die geschätzten 700 Sensorsysteme, die in Deutschland für die Düngung genutzt werden, zeigen deutlich, dass eine Funktionalität und Einsatzsicherheit erreicht ist, um die Praxis zu überzeugen. Die Praxis hat gezeigt, dass Sensoren in der Regel sicher funktionieren, und auch ohne großes Datenmanagement mit einfachen Stellgrößen die komplexe N-Düngung standortspezifisch optimiert werden kann. So werden N-Überhänge reduziert und die Erntemenge optimiert.%Sensor-controlled nitrogen application opened the ability to optimize yield and protein content of cereals. Sensors are measuring chlorophyll and biomass status in the field and use site-specific N fertilization for different yield potentials in the subfields. All presented sensor systems are of great value. They all detect the naturally existing heterogeneity in plant growth. Real-time systems collect data at each pass of the field. Every online system is performing measurements, doze calculation and fertilizer application at one time. Also an offline approach over- laying sensor data with additional information of the field (e.g. soil maps, yield potential or field capacity) has a great potential for further optimization in the future. Many interesting field trials on this subject are running at several research institutions (ATB-Potsdam, FH-Kiel, Hanse-Agro, AgriCon). The benefits of site-specific fertilizer application depend on the production intensity and the phenology of the specific year. Effects vary from N-saving up to increased yield and quality of sub sites or the whole field. These effects could be demonstrated with the YARA N-Sensor, which is shown in a variety of publications of various institutions in recent years. Additional use of the technology e.g. the application of growth regulators or plant protection improve the efficiency per working per day and season. Estimated 700 sensor systems are used in Germany for fertilization, this clearly shows the functionality and operational stage of the technology. The practice has shown that sensors are working well, and even without big data management N fertilization can be optimized with simple control variables, reducing N-excesses and that optimizes the yield.