20. Thüringer Rapstag in Pfiffelbach Systemlösung CROP SENSOR ISARIA - N-Düngergaben nach Maß Olaf Wißwedel, CLAAS Vertriebsgesellschaft mbh Agenda Teilflächenbewirtschaftung auch an meinem Standort? soll ich oder besser nicht Systemvorstellung CLAAS CROP SENSOR ISARIA Der Nutzen und mögliche Potentiale Versuchsdurchführung im TLPVG Buttelstedt 1
Teilflächenbewirtschaftung auch an meinem Standort? Eine hohe Variabilität in den Flächen findet man fast in jeder Region gegebene Heterogenität auf den Versuchsflächen des TLPVG Buttelstedt über Google Earth und damit die Grundsatzfrage, wirtschafte ich wie bisher, habe ich eine Bestandshomogenisierung im Blick oder möchte eine teilflächenangepassten Potentialförderung vornehmen Teilflächenbewirtschaftung auch an meinem Standort? Fast jeder Standort zeichnet sich durch eine natürliche Heterogenität aus Je heterogener der Standort, desto höher der Nutzen von teilflächenspezifischen Verfahren Ziel 1 - Ausschöpfen des natürlichen Ertragspotenzials Mehrertrag und Qualitätssicherung Ziel 2 - Vermeidung unnötiger Applikationen / Mengeneinträge Senkung des Dünge- und PSM Aufwandes und der monitärer Aufwendungen Ziel 3 - Erbringung von Umweltleistungen (DüVO, WRRL, Pflanzenschutz-Recht) Senke tiefgründig feucht optimale Bedingungen nährstoffreich ca. 100 Meter Kuppe hoher Tonanteil schlechtes Saatbett nährstoffarm 2
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Systemvorstellung ISARIA Messtechnik Aktives Messsystem: 4 Hochleistungs-LEDs Fotodiode als optischer Sensor 24 h einsetzbar Unabhängig vom Umgebungslicht Messung des Reflexionsverhaltens im Spektrum des roten und nahinfraroten Lichtes (4 Bereiche) äußerst hohe Messfrequenz von bis zu 1.000 Impulsen pro sec je nach Umweltbedingungen Kein Einfluss des Tagesganges Keine Nachkalibrierung erforderlich Hochgenaue Abbildung der Messgröße Sortenunabhängig, großer Messbereich (keine Sättigung) Optischer Sensor - Aktiver Sensor, - 4 Hochleistungs LED - 24 h einsatzfähig - Scannen von 4 Lichtspektren 4 Sensor LEDs CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Systemvorstellung Reflexionskurven bei unterschiedlicher Stickstoffdüngung das ISARIA System wertet vier verschiedene Spektralbereiche aus andere Systemlösungen beschränken sich meist nur auf zwei Bereiche Quelle: Dr. Maidl, TU München 3
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Systemvorstellung Bedeutung des Sortenhabitus von Winterweizen auf die Ausprägung verschiedener Vegetationsindices (Relativwerte) Stickstoffdüngung Sensor Systeme stellen auf unterschiedliche Indices ab und messen daher auch unterschiedlich Mit dem HWP sieht der ISARIA Sensor annähernd immer das Gleiche Beim NDVI Idex treten sortenbedingte Sättigungseffekte in Erscheinung (wird nicht ausschließlich beim ISARIA genutzt, Wächterwert ) Quelle: Dr. Maidl, TU München CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Systemvorstellung CROP SENSOR ISARIA ISOBUS Universell anwendbar Nutzung vorhandener Terminals Zukunftsfähige Investition ISOBUS setzt sich am Markt durch Deutliche einfachere Bedienung Umfassender CLAAS Service mit Standard Diagnosetools für den Servicefall CLAAS ET Verfügbarkeit 24 h Mittlerweile über 15 Jahre Erfahrung im Online Sensormarkt ISOBUS mit breiter Akzeptanz im Markt - volle Unterstützung auf gegebene Standards 4
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Systemvorstellung CROP SENSOR Das System Anbau in der Schlepperfront Mehr Abstand zum Dosierpunkt, dadurch höhere Genauigkeit Einfache, schnelle Montage durch eine Person Kaum Einfluss durch Staub Sensoren messen ca. 3 m von der Fahrgasse entfernt im repräsentativem Bestand Keine hydraulischen Anschlüsse benötigt Stabile Alu-Rahmen Konstruktion verschiedene Anbauadapter verfügbar - Schnelle Montage - höhere Präzession - Einfaches Handling CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Systemvorstellung ISARIA - Frontanbau mit Gestänge Blick von oben in Bestand Mit der Möglichkeit einer maximalen Einzelpflanzenbetrachtung Kann Bestandesdichte deutlich besser und genauer erfassen Hohe Messfrequenz = mehrmalige Wiederholung der Messung an der Einzelpflanze Die Sensorköpfe werden dabei zwischen 40 und 100 cm über dem Bestand geführt direkter Blick in den Bestand für reelle Werte Von der Seite werden Bestandsunterschiede häufig nicht sichtbar 5
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Systemvorstellung Einfluss der Messkopfposition (Messfläche) für die Index Bestimmung (Anbau Spritzgestänge) Mittelwert links + recht außen Indexwert 243,8 Mittelwert links + recht innen Indexwert 244,5 Gesamtmittelwert Indexwert 244,1 CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Systemvorstellung Biomasse-Index Einsatz: Ausgleichsdüngung in frühen EC-Stadien, Wachstumsreglereinsatz und Krautabtötung Reaktion auf Trocken und Frostschädigungen optimal für Trockenstandorte N-Index Einsatz: Ausgleichsdüngung in späten EC-Stadien, Qualitätsdüngung, Düngesystem Versorgungszustand der Pflanze wird über Grünfärbung erfasst Kombination aus beiden Werten führt zum Optimum Berücksichtigung von Nährstoffbedarf UND Biomasse 6
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - praktische Anwendung Kartier-Modus Freie Kalibrierung AUTO-Mode 1 / 2 - Punkt-Modus Absolutsystem CLAAS CROP SENSOR ISARIA - praktische Anwendung AUTO-Mode - Maßnahmen Durch die Wahl der Maßnahme wird die Steigung der Gerade (positiv oder negativ) und der gewünschte Index festgelegt. Ausgleich Biomasse Ausgleich N-Index Qualität Biomasse Qualität N-Index Wachstumsregler Krautabtötung 7
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - praktische Anwendung AUTO-Mode: Funktionsweise Die automatische Kalibrierung sucht den durchschnittlichen Index des Feldes Der durchschnittliche Index wird ständig aktualisiert Der durchschnittliche Index wird der geplanten Durchschnittsmenge zugewiesen Das System erfasst den minimalen und den maximalen Index des Feldes Der minimale Index wird der unteren Grenze des Regelbereiches zugewiesen Der maximale Index wird der oberen Grenze des Regelbereiches zugewiesen Statistische Kalkulation von Quantilen um Extremwerte zu filtern CLAAS CROP SENSOR ISARIA - praktische Anwendung 1-Punkt-Modus: Es wird eine repräsentative Fahrspur abgefahren (gute und schlechte Bestände) und die Daten gesammelt Nutzer legt die für einen Punkt seiner Meinung nach richtige N-Menge fest. Über die vorgegebene, anpassbare Steigung wird die Regelintensität bestimmt. 2-Punkt Modus funktioniert identisch Der Sensor bringt nur das aus, was der Anwender durch die Kalibrierung vorgibt 8
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - praktische Anwendung Düngesystem ISARIA: Es ist ein absolutes Düngesystem Sensorspezifische N-Ausbringung ohne Kalibrierung Einfache Bedienung Berücksichtigung des Ertragspotential durch Map Overlay Karten N-Bedarfsanalyse: ohne Kalibrierung, ohne den Schlepper verlassen zu müssen Momentan für Winterweizen verfügbar, weitere Module folgen Einsetzbar ab EC 30 Abschlussdüngung nur in Verb. mit Map Overlay Düngebedarfsanalyse während der Fahrt ohne Kalibrierung Info: Algorithmen wurden von der TU München in über 20 jährigen Gewächshausund Freiflächenversuchen entwickelt. CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Map Overlay Düngesystem mit Map-Overlay Herausforderung: Ertragspotentiale innerhalb der Flächen sind sehr heterogen Map-Overlay teilt den Schlag in unterschiedliche Ertragserwartungszonen Map-Overlay Karte korrigiert die Sensordüngung in Zonen abweichender Ertragserwartung Einfluss des Standortes (Boden) findet neben der Pflanzenversorgung Berücksichtigung Dünger innerhalb des Schlages dahin bringen wo er gebraucht wird Führt zum optimalen Ergebniss Map-Overlay ermöglicht die Verwendung von Ertragskarten, Bodenkarten und anderen Teilflächeninformationen direkt in einem Produkt Info: maximale N Ausnutzung Reduzierung von N Überhängen ausgeglichene N-Bilanz Schonung der Umwelt 9
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Datenmanagement Anbindung Management Software Eine Teilflächenbezogene Applikation sollte auch immer mit einer entsprechenden Dokumentation einher gehen Im eigenen Interesse zur Erfolgskontrolle sollte immer analysiert werden, wie der Bestand auf diese Maßnahmen reagiert hat Der ISOBUS Standard im Bereich Online-Sensor ist noch sehr jung und noch nicht von allen SW Herstellern umgesetzt Ein Rücklesen der dokumentierten Auftragsdaten im ISOXML Format ist jedoch auch in anderen Softwareanwendungen möglich CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Der Nutzen N- Einsparung Lagervermeidung Optimale Verteilung Ertragspotential nutzen ausgeglichene N-Bilanz Höhere N-Ausnutzung Erträge steigern Kornqualität steigern 10
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Versuchsauswertung Versuchsaufgabe: Im Rahmen der Rapssorten- und Anbauversuche sollte über den CLAAS CROP SENSOR ISARIA eine teilflächenspezifische Düngung der 1. N Gabe im Frühjahr erfolgen Im Vorfeld der beabsichtigen Düngung wurden Bonitierungen zur Plausibilität an verschiedenen Punkten auf den Versuchsparzellen durchgeführt und für die eigentliche Stickstoffbedarfsplanung berücksichtigt am 14.03.16 erfolgte am frühen Vormittag eine erste Überfahrt der Flächen im Kartierungsmodus mit dem Anliegen, den Biomasse- sowie Sticksoff-Index zur Einschätzung der Variabilität aufzuzeichnen Auf dieser Grundlage wurde im Büro eine Streukarte als Backup Karte erstellt, mit der Zielstellung, einen Biomasseausgleich zu realisieren Am Nachmittag erfolgte die eigentliche Applikationsfahrt mit dem ISARIA System auf der Basis des Biomasse Indexwertes im Durschnitt wurden 252 kg N mit einer Varianz von 245 bis 285 kg je ha appliziert CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Versuchsauswertung Ergebnisse: Vergleich der Überfahrten Biomasse Index Vormittagsfahrt zur Nachmittagsfahrt 11
CLAAS CROP SENSOR ISARIA - Versuchsauswertung Ergebnisse: Gegenüberstellung Biomasse Index zur eigentlichen Applikation Ø 252 kg/ha [min: 245 kg /ha; max: 285 kg/ha] Onlinemessung Map Overlay Karte Bedarfsgerechte Applikation Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Vier Augen sehen mehr als zwei 12