YARA N-Sensor. Teilflächenspezifische Stickstoffdüngung

Transkript

1 YARA N-Sensor Teilflächenspezifische Stickstoffdüngung

2 YARA N-Sensor Teilflächenspezifische Stickstoffdüngung Die Stickstoffnachlieferung aus dem Bodenvorrat die Stickstoffaufnahme der Pflanzen variieren von Jahr zu Jahr stark. Vor allem wechselnde Bodeneigenschaften auf einem Schlag sind hierfür die Ursache. Die herkömmliche Ausbringung des Düngers wird diesen Unterschieden auf einer Fläche nicht gerecht. Überbzw. unterversorgte Bereiche im Pflanzenbestand führen zu heterogenen Pflanzenbeständen. Ertrags- Qualtätseinbußen sowie Lagerneigung sind die Folge. Mit dem N-Sensor kann der Stickstoffversorgungszustand des Bestandes schnell mit hoher räumlicher Auflösung erfasst daraus die optimale Düngermenge errechnet werden. Diese wird direkt an den Düngerstreuer weitergegeben. Eine bedarfsgerechte N-Düngung an jeder Stelle des Feldes, in einem Arbeitsgang ohne zusätzliche Arbeitsschritte, ist so praxisgerecht möglich. Das Beispiel unten zeigt unterschiedlich versorgte Teilflächen innerhalb eines Schlages. Die N-Aufnahme zu diesem Zeitpunkt (EC 31) variierte zwischen kg N/ha. Um einen Ertrag von 8-9 t/ha zu erzielen, müssen ca. 130 kg N/ha bis EC 37 aufgenommen worden sein. Bis zu diesem Zeitpunkt müssten im Beispiel also noch kg N/ha, je nach Teilfläche, aufgenommen werden. Im Versuch lagen zwischen den Düngeterminen lediglich 27 Tage. Umgerechnet bedeutet dies, dass eine tägliche durchschnittliche Aufnahmerate von 1,6 kg N/ha auf den gut versorgten immerhin 3,8 kg N/ha auf den schlecht versorgten Teilflächen erreicht werden muss, um Ertragseinbußen zu vermeiden. Darstellung der unterschiedlichen Bestandesentwicklung auf einem Schlag. Der N-Sensor erkennt die gut, normal schwach entwickelten Bereiche passt die N-Düngermenge dem tatsächlichen Bedarf an. Die Bestände werden dadurch einheitlicher. Aufgenommene N-Menge bis EC 31: 86 kg N/ha 65 kg N/ha 27 kg N/ha 2 Erforderliche N-Aufnahme zu EC 37: 130 kg N/ha 1 => Erforderliche tägliche N-Aufnahme bis EC 37: 1,6 kg N/ha 2,4 kg N/ha 3,8 kg N/ha 3 1: gut 2: normal 3: schwach 2 YARA

3 Messprinzip Die Pflanzen fragen, wieviel Stickstoff sie benötigen Der N-Sensor ermittelt den N-Bedarf indem vom Pflanzenbestand reflektiertes Licht gemessen analysiert wird. Dabei werden etwa drei Meter breite Streifen auf beiden Seiten der Fahrgasse abgetastet. Jede Seke wird ein Messwert ermittelt, der sowohl das Wachstum (die Biomasse) des Pflanzenbestandes als auch dessen Chlorophyllgehalt widerspiegelt. Kulturart Entwicklungsstadienspezifische Kalibrierfunktionen ermöglichen die Übersetzung des Messwertes in die aktuelle N-Aufnahme der Pflanzen. Diese bildet die Basis für die Kalkulation optimaler N-Düngermengen, die an den Streuer weitergegeben werden. Dies erfolgt in Echtzeit, d.h. die Teilfläche wird analysiert direkt entsprechend des Bedarfs mit der erforderlichen N-Menge gedüngt. N-Sensor N-Sensor ALS zwei Systeme, eine Philosophie Der klassische N-Sensor ist seit 1999 im Praxiseinsatz auf landwirtschaftlichen Betrieben wurde der N-Sensor ALS (Active Light Source) eingeführt. Im Unterschied zum klassischen N-Sensor verfügt er über eine eigene Lichtquelle. Damit kann er auch bei Dunkelheit, also r um die Uhr eingesetzt werden. Beide Systeme werden auf dem Schlepperdach installiert, haben einen gleich großen Messbereich verwenden dieselben, auf einer Vielzahl von Feldversuchen basierenden Entscheidungsregeln für die Berechnung optimaler teilflächenspezifischer N-Düngemengen. YARA 3

4 N-Düngeempfehlung Das Herzstück des N-Sensor Regelfunktionen Der N-Sensor ist derzeit für die 2., N-Gabe bei Wintergetreide, für Winterraps für die Kopfdüngung von Sommergetreide, Mais Kartoffeln einsetzbar. Basierend auf einer Vielzahl von Feldversuchen wurden für diese Kulturen ihre Düngungstermine spezifische Regelfunktionen entwickelt. Die Regelfunktion legt letztlich fest, wie die gemessenen Sensorwerte in eine zu düngende Nährstoffmenge umgerechnet werden. Kalibrierung des YARA N-Sensor Die Festlegung des absoluten Düngeniveaus nimmt der Landwirt durch die Kalibrierung auf dem Feld vor. Hierbei wird eine kleine Fläche des Feldes, die einen gesen Pflanzenbestand aufweist, mit dem N-Sensor gemessen. Dem Messwert wird dann die für diese Stelle des Bestandes optimale N-Menge zugeordnet. Bei Wintergetreide wird hierzu die N-Tester-Empfehlung verwendet. Die Regelfunktion ist folgendermaßen zu interpretieren: In den meisten Fällen wird umso weniger Stickstoff ausgebracht je höher der Sensorwert ist. Umgekehrt steigt die applizierte N-Menge mit abnehmenden Sensorwerten. Dabei kann der Landwirt den Regelbereich für minimale maximale N-Gaben festlegen. Um die Überdüngung sehr dünner Bestände zu vermeiden, wird bei Unterschreitung eines bestimmten Sensorwertes, des sog. Biomasse-Schwellenwertes, die ausgebrachte N-Menge automatisch drastisch abgeregelt. N-Versorgung regulieren Während der Düngerausbringung errechnet der N-Sensor aus den Messwerten entsprechend der Regelfunktion die optimale N-Düngermenge für jede Stelle des Feldes. Entsprechend wird die Ausbringmenge am Düngerstreuer permanent angepasst. Eine Ausnahme bildet die Regelfunktion für späte N-Gaben im Qualitätsweizenanbau. Besser entwickelte, vitale Bestände mit höherem Sensorwert bekommen hier mehr Stickstoff, um ausreichende Proteingehalte abzusichern dem Eiweiß- Verdünnungseffekt bei steigenden Erträgen entgegenzuwirken. 4 YARA

5 Streuer Ausbringung Der N-Sensor ist mit fast allen Düngerstreuern kompatibel Bord-Elektronik Voraussetzung für eine teilflächenspezifische N-Sensor -Düngung ist neben der Sensor-Technik eine elektronisch regelbare Streutechnik, die die auszubringende Düngermenge während der Fahrt nach Maßgabe der Sensor-Messwerte variieren kann. Der N-Sensor kann die Bord-Elektronik (Controller) von nahezu allen gängigen Düngerstreuern ansteuern. Eine Ausstattung des Schleppers mit GPS ist für die sensorgestützte N-Düngung grsätzlich nicht erforderlich. GPS ist allerdings erforderlich, falls die ausgebrachte N-Menge als Applikationskarte aufgezeichnet oder andere Informationen bei der Ausbringung - als Karte hinterlegt - mit berücksichtigt werden sollen. Datenaufzeichnung Ist ein GPS- oder DGPS-Empfänger angeschlossen, wird die geografische Position (Längen- Breitengrad) zusammen mit den Sensormesswerten Applikationsmengen gespeichert. Die Daten können am PC des Betriebes ausgelesen via Internet an Sensor Office - ein im Internet kostenlos durch Yara bereitgestelltes Programm - übermittelt dort zu Biomasse- oder Applikationskarten verarbeitet, oder in einem durch GIS-Systeme lesbaren Format bereitgestellt werden. Biomasse (relativ) < >8.0 N-Düngung kg N/ha m 250 m 500 m 0 m 250 m 500 m 0 m 250 m 500 m 0 m 250 m 500 m Biomass N-Sensor Relative Biomass Map kg N/ha N-Sensor Nitrogen Recommendation Map <6.0 ( 8.7%) ( 9.8%) Customer Field Name 104 Field Size Hainichen approx ha Calibration Winter Wheat EC 47 Type of crop Date of Application Measurement WW May 26, 2009 File 198_Demo3_ALS_090526_02.log Date May 3, 2012 Minimum 1.6 Maximum 8.6 Mean 7.16 Standard deviation (10.7%) (40.4%) Customer Field Name 104 Field Size Hainichen approx ha Calibration Winter Wheat EC 47 Type of crop Date of Application Measurement WW May 26, 2009 File 198_Demo3_ALS_090526_02.log Date May 3, 2012 Minimum 30 kg N/ha Maximum 57 kg N/ha Mean 41.1 kg N/ha YARA kg 5 Standard deviation 5.5 kg N/ha Total amount of fertiliser used (14.6%) (24.7%) N in fertiliser 27.0 % (24.5%) (15.9%)

6 Erfolg mit dem N-Sensor Höhere Stickstoffeffizienz, einheitlichere Bestände bessere Druschleistung N-Sensor bringt höhere Erträge Proteingehalte In den letzten Jahren wurden sowohl von YARA unseren Vertriebspartnern als auch von der Offizialberatung Versuche mit dem N-Sensor durchgeführt. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass die teilflächenspezifische Düngung nach N-Sensor im Vergleich zur einheitlichen Ausbringung bei gleicher Stickstoffdüngermenge zu durchschnittlichen Mehrerträgen von etwa 2 bis 6 % geführt hat, in Einzelfällen wurden sogar Mehrerträge bis zu 10 % erzielt. Ernteerleichterung Variable N-Düngung mit dem N-Sensor führt zu homogeneren Pflanzenbeständen mit gleichmäßiger Abreife verringertem Lagerrisiko. Mähdruschversuche aus den Jahren 2002 bis 2004 zeigen eine daraus resultierende höhere Ausschöpfung des Leistungspotenzials der Mähdrescher. Die Mähdruschleistung erhöhte sich nach variabler N-Düngung um ca. 15 %. Die insgesamt ausgebrachten Düngermengen ändern sich durch den Einsatz des N-Sensor vergleichsweise wenig, jedoch wird der Dünger bedarfsgerechter auf dem Schlag verteilt. Es verwert daher nicht, dass die sensorgestützte Stickstoffdüngung mit dem N-Sensor auch einen positiven Einfluss auf den Proteingehalt, den N min -Gehalt nach der Ernte, die N-Effizienz, die Lagerneigung, die Einheitlichkeit der Abreife natürlich auch auf den Krankheitsdruck hat. Ertragsvorteile einer N-Sensor gesteuerten, variablen N-Düngung im Vergleich zu einer betriebsüblichen, konstanten Düngepraxis 30% 20% Durchschnittl. Mehrertrag = 6 % Durchschnittl. N-Einsparung = 14 % 10% 0% -10% -20% -30% Mehrertrag eingesparte N-Menge Quelle: 23 Feldversuche im Winterweizen, Agri Con GmbH, YARA

7 Precision Farming mit dem N-Sensor Wirtschaftlich umweltschonend Vorteile des N-Sensor Einfache Anwendung Hochgenaues Messprinzip Kompatibel zu fast allen Düngerstreuern Höhere Erträge (2-6 % Mehrertrag) Proteingehalte Bessere N-Bilanzen Höhere Effizienz des eingesetzten Düngerstickstoffs (bis zu 14 % weniger Stickstoffeinsatz) Dokumentation des Stickstoffeinsatzes Lagervermeidung ( %) Höhere Druschleistung (12-20 %) Einheitlichere Bestände N-Sensor ALS auch bei Dunkelheit einsetzbar YARA 7

8 Knowledge grows Für mehr Informationen kontaktierten kontaktieren Sie bitte: YARA GmbH & Co. KG Hanninghof 35 D Dülmen Tel. Tel.: / / Fax. Fax: / 798 / yara.de@yara.com Die in diesem dieser Broschüre Prospekt enthaltenen Informationen entsprechen unserem derzeitigen Kenntnisstand erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Eine Gewähr oder Haftung für das Zutreffen im im Einzelfall ist ist ausgeschlossen, da da die die Standort- Anbaubedingungen erheblichen Schwankungen unterliegen. Die zur Verfügung gestellten Informationen ersetzen keine individuelle Beratung. Sie sind unverbindlich insbesondere nicht Gegenstand eines Beratungs- / Auskunftsvertrages. Yaras weltweite Präsenz macht den Unterschied Der richtige Zeitpunkt entscheidet Yaras Yara bietet Wissenschaftler Lösungen für eine Agronomen nachhaltige arbeiten Landwirtschaft weltweit eng mit den Erzeugern, Umweltschutz landwirtschaftlichen an. Unsere Mineraldünger Universitäten, Konzepte Beratungsorganisationen zur Pflanzenernährung tragen Bildungsstätten dazu bei, zusammen, die Nahrungsmittelversorgung um Wissen auszutauschen der wachsenden weiter Weltbevölkerung zu geben. Wir wissen, zu sichern. dass die Höhe der Düngergabe der Anwendungszeitpunkt sehr wichtig für den Ertrag der Kultur die Unsere Qualität Industrieprodukte des Ernteguts sind. Konzepte Dabei werden zur Reduzierung u.a. auch die von Mineralisierungsrate Emissionen verbessern des Bodens die Luftqualität sowie die Nährstoffnachlieferung unterstützen sichere aus effiziente Pflanzenrückständen Arbeitsprozesse. organischer Yara wurde Düngung 1905 in Norwegen berücksichtigt. gegründet Unser Ziel ist ist weltweit es, aus diesem in 150 Ländern Wissen heraus aktiv. Sicherheit den Erzeugern hat bei Anwendungsempfehlungen uns höchste Priorität. an die Hand zu geben, die sowohl den Ertrag optimieren gleichzeitig zu qualitativ hochwertigen Endprodukten führen. Stand: 05/ YARA