Gemeinschaftsprojekt von
Zielstellung Erarbeitung von Entscheidungshilfen für eine zukunftsträchtige Entwicklung im Marktfruchtbau Schleswig-Holsteins Erprobung von intelligenter Technik zur Reduzierung des Betriebsmitteleinsatzes, zur Reduzierung der Kosten der Arbeitserledigung und zur Verbesserung der Produktionsverfahren ( Ertragsoptimierung, Umweltwirkung, Qualitätssicherung ) im Marktfruchtbetrieb Bewertung anhand von Ertrags- und Qualitätsmerkmalen Betriebswirtschaftliche Bewertung der Produktionsverfahren und Umsetzung im Betrieb als Beispiel leistungsfähigen Marktfruchtbaus in SH
Projekt On Farm Research Projektlaufzeit: 10 Jahre Versuchsfläche: 300 ha Teilflächenspezifische Grunddüngung Teilflächenspezifische Aussaat Teilflächenspezifische N-Düngung (Teilflächenspezifische) Bodenbearbeitung (Teilflächenspezifischer Pflanzenschutz) Erprobung in RAW, WW und WG In allen Fruchtfolgen: - RAW nach WW und WG - WG nach WW - WW nach RAW und WW
Das Projektteam C. Kock Betriebsleiter Gutsverwaltung Helmstorf Mitarbeiter der Gutsverwaltung Helmstorf I. Borchardt Projektleitung, Pflanzenbau C. Lubkowitz Technik, Versuchsdurchführung und betreuung, Datenmanagement Birte Schäfer Wirtschaftlichkeit der Verfahren Finanzielle Förderung: LK SH, Stiftung Schleswig-Holsteinische Landschaft, Landwirtschaftliche Rentenbank FF a.main Weitere Unterstützung durch Betriebsberatung, MR, Landtechnik, Landhandel
Gesamtinvestitionen: 180.480,- 320 ha Scannen EM 38 4,- /ha 1.280,- 320 ha Bodenproben (mit Schlämmanalyse im 1 ha Raster) 15.000,- Ertragspotenzialkarten 5.000,- 1 Trimble RTK Station 10.000,- 1 Vorrüstung Fendt 924 Auto guide ready 3.750,- 1 Trimble Autopilot, FMD 15.000,- 1 Trimble Lenkhilfe auf Challenger 75 E 7.000,- Investitionen 1 Trimble Autopilot JD Raupe, FMX 14.500,- 1 Vorrüstung Fendt 930 Auto guide ready 3.750,- 1 Lenksystem Fendt 930 (Topcon) 12.000,- 1 Trimble RTK-Station, Geokombi 16.000,- 1 Windows-Terminal mit Software Fieldrover/Sitemate 3.600,- 1 Aktiver N Sensor incl. PF-Box 48.000,- 1 Umrüstung Bredal K 105 5.200,- 2 Quantimeter + Ertragskartierung 9.800,- 2 Laserpiloten an den Schneidwerken 10.600,- Landtechnik/Lu leihweise: - Seedhawk/Spirit von Väderstad - Isaria-Sensor von Fritzmeier
Teilflächenspezifische N-Düngung Yara N-Sensor 2008-2012 ONLINE
N-Düngung Kortenkamp WW nach WW 13.04.2010 Betriebsüblich Einmaldüngung N-Sensor 73 kg N/ha 35 kg N/ha Projektteam OFR
Projektteam OFR
Fazit Teilflächenspezifische N-Düngung kostet Geld Zusätzlicher Erhebungs- und Managementaufwand erheblich Teilfächenspezifische N-Düngung (Online vs. Betriebsüblich und Einmaldüngung) unter unseren Anbaubedingungen: Bisher ohne überzeugenden Ertrags- und Qualitätsvorteil Verfahrensverbesserung teilflächenspezifische N-Düngung Map Overlay Prinzip im Getreide + W.Raps Berücksichtigung Herbst-N-Aufnahme W.Raps Projektteam OFR
Teilflächenspezifische N-Düngung ab 2013 ISARIA-Sensorsystem Online + Map Overlay Ertragspotenzialkarte 2013 rot Hochertragszone, blau - Niedrigertragszone Ertragspotenzialkarte 2014 rot Hochertragszone, blau - Niedrigertragszone Ertragspotenzialkarte 2015 rot Hochertragszone, blau - Niedrigertragszone
Ertragspotenzialkarten im OFR-Projekt Helmstorf beschreiben das relative Ertragspotenzial von Teilflächen. bei deren Erstellung gehen mehrere Erntejahre pro Schlag ein. Informationen liefern Ertragskarten und Satellitenbilder. beziehen sich auf den Gesamtschlag ohne Vorgewende. basieren auf einem 36m Raster mit Fahrgassenausrichtung. Projektteam OFR
Projektteam OFR
Übelsberg - Ertragspotenzialkarte 2014 Ertragspotenzial Klassen StWW 91 dt/ha = 100% = 201 kg N/ha Class Anteil Teilflächen Min Ertragserwartung in % Center Max KE-Center pro Klasse (dt/ha) N-Sollwert * (kg/ha) Center-Differenz zur nächsten Klasse (%-Punkte Ertragserwart.) KE-Differenz zur nächsten Klasse (dt/ha) N-Differenz zur nächsten Klasse (kg/ha) 1 10 65,1400 72,1120 79,0840 65,6 145 2 10 79,0840 86,0560 93,0280 78,3 173 13,9 12,7 28 3 24 93,0280 100 106,9720 91,0 201 13,9 12,7 28 4 50 106,9720 113,9440 120,9160 103,7 229 13,9 12,7 28 5 6 120,9160 127,8880 134,8600 116,4 257 13,9 12,7 28 Summe 100 arithmetrisches Mittel 91,0 201 Σ 55,8 50,8 112 geometrisches Mittel 95,1 210 Je nach Schlag, Fruchtfolgeglied, Ertragsniveau und Karte bis zu 54 kg N/ha zwischen 2 Stufen. * nach Richtwerten S-H 2013; dt/ha Weizen * 2,21 kg N/dt + ha [Korn + Stroh; 12% RP] Pflanzenbau/Bo
Ertragspotenzialkarte ohne Vorgewende mit EP je Rasterzelle 107 94 116 97 115 88 104 94 111 108 123 107 110 97 79 113 105 106 101 112 118 113 116 113 108 115 110 117 114 111 96 101 106 111 116 113 113 108 118 114 122 120 119 115 116 115 92 118 117 127 100 115 123 116 116 118 89 103 117 112 108 122 117 121 120 101 113 116 115 120 117 119 119 124 109 114 106 113 110 119 116 112 115 117 118 100 99 108 121 111 114 117 111 118 110 115 108 108 105 115 99 100 110 115 108 94 112 111 86 107 114 115 97 111 118 114 108 115 107 112 99 83 95 112 118 119 125 121 119 120 121 92 95 118 117 114 95 79 119 98 46 117 114 116 120 120 125 127 119 107 97 113 118 118 99 105 103 122 99 91 109 111 116 119 105 101 108 114 119 113 114 122 120 112 118 111 110 Einführung wegen großer N-Abstufung je Klasse bei sehr heterogenen Schlägen. Projektteam OFR
Ertragspotenzialwerte im Vorgewende Dwerjahren 35 ha (36m FG): Vorgewendeanteil 33% Projektteam OFR
rot = bis 10% Min-Max-Differenz blau = über 50% Min-Max-Differenz
Ertragsstabilität als Maximum-Minimum-Differenz 10 %-Punkte Max-Min-Differenz bedeuten im Projektbetrieb 20 kg N/ha N-Sollwert-Unterschied.
1% 12% 9% 4% HOCH-ERTRAG 2% 15% 18% 17% NORMAL-ERTRAG 0% 2% 4% 17% NIEDRIG-ERTRAG STABIL STABIL/LABIL? ETWAS WENIGER LABIL LABIL
Wie definiert sich Hochertrag? Wie definiert sich Normalertrag? Wie definiert sich Niedrigertrag? Wie definiert sich stabile Ertragszone? Wie definiert sich x Ertragszone? Wie definiert sich labile Ertragszone? Gelten die Definitionen für alle Schläge gleichermaßen?
Ackerschätzungsrahmen - Auszug - Gesetz zur Schätzung des landwirtschaftlichen Kulturbodens (Bodenschätzungsgesetz - Anlage 1 Ackerschätzungsrahmen Die Bewertung des Ackerlandes erfolgt nach der Bodenart, der Entstehung und der Zustandsstufe. Die Bewertung des Ackerlandes erfolgt nach der Bodenart, der Entstehung und der Zustandsstufe. Bodenart Entstehung Zustandsstufe 1 2 3 Zustandsstufe 4 5 6 7 S D 41 34 33 27 26 21 20 16 15 12 11 7 Sand Al 44 37 36 30 29 24 23 19 18 14 13 9 V 41 34 33 27 26 21 20 16 15 12 11 7 Sl (S/lS) D 51 43 42 35 34 28 27 22 21 17 16 11 anlehmiger Al 53 46 45 38 37 31 30 24 23 19 18 13 Sand V 49 43 42 36 35 29 28 23 22 18 17 12 D 68 60 59 51 50 44 43 37 36 30 29 23 22 16 ls Lö 71 63 62 54 53 46 45 39 38 32 31 25 24 18 lehmiger Al 71 63 62 54 53 46 45 39 38 32 31 25 24 18 Sand V 57 51 50 44 43 37 36 30 29 24 23 17 Vg 47 41 40 34 33 27 26 20 19 12 SL D 75 68 67 60 59 52 51 45 44 38 37 31 30 23 (ls/sl) Lö 81 73 72 64 63 55 54 47 46 40 39 33 32 25 stark Al 80 72 71 63 62 55 54 47 46 40 39 33 32 25 lehmiger V 75 68 67 60 59 52 51 44 43 37 36 30 29 22 Sand Vg 55 48 47 40 39 32 31 24 23 16 D 84 76 75 68 67 60 59 53 52 46 45 39 38 30 sl Lö 92 83 82 74 73 65 64 56 55 48 47 41 40 32 sandiger Al 90 81 80 72 71 64 63 56 55 48 47 41 40 32 Lehm V 85 77 76 68 67 59 58 51 50 44 43 36 35 27 Vg 64 55 54 45 44 36 35 27 26 18 D 90 82 81 74 73 66 65 57 50 49 43 42 34 Lö 100 92 91 sl4d 83 82 7458/49 73 65 64 56 55 46 45 36 L Al 100 90 89 80 79 71 70 62 61 54 53 45 44 35 Lehm V 91 83 82 74 73 65 64 56 55 47 46 39 38 30 Vg 70 61 60 51 50 41 40 30 29 19 LT D 87 79 78 70 69 62 61 54 53 46 45 38 37 28 schwerer Al 91 83 82 74 73 65 64 57 56 49 48 40 39 29 Lehm V 87 79 78 70 69 61 60 52 51 43 42 34 33 24 Vg 67 58 57 48 47 38 37 28 27 17 D 71 64 63 56 55 48 47 40 39 30 29 18 T Al 74 66 65 58 57 50 49 41 40 31 30 18 Ton Bodenart V 71 63 62 54 53 Entstehungsart 45 44 36 35 26 25 14 Vg 59 51 50 42 41 33 32 24 23 14 Mo Moor Zustandsstufe 54 46 45 37 36 29 28 22 21 16 15 10 Bodenart Entstehung 1 2 3 4 5 6 7 D 84 76 75 68 67 60 59 53 52 46 45 39 38 30 sl Lö 92 83 82 74 73 65 64 56 55 48 47 41 40 32 sandiger Al 90 81 80 72 71 64 63 56 55 48 47 41 40 32 Lehm V 85 77 76 68 67 59 58 51 50 44 43 36 35 27 Vg 64 55 54 45 44 36 35 27 26 18 Quelle: Bundesministerium für Justiz und Verbraucherschutz Klassenzeichen: sl 4 D 58/49 OOOOOOOOOOOO.. Quelle: Bundesministerium für Justiz und Verbraucherschutz Bodenzahl/Ackerzahl Projektteam OFR/ Bo
Projektteam OFR
Reuterkoppel Teilflächen nach Reichsbodenschätzung Projektteam OFR
Dwerjahren Fahrgasse in Betriebsüblich, 36m Raster [36m AGT-AB] Ertragskarte 2015, Relativertrag, 12m x 12m Raster, N-S-Ausrichtung Fahrgassen- und Sensorbereich 12m 36m 12m 36m Relativertrag im 12m Raster Ertragskarte vom Mähdrescher Projektteam OFR/Bo
Dwerjahren Fahrgasse in Betriebsüblich, 36m Raster [36m AGT-AB] Ertragskarte 2015, Relativertrag, 12m x 12m Raster, N-S-Ausrichtung Relativertrag im 12m Raster Ertragskarte vom Mähdrescher Projektteam OFR/Bo
Dwerjahren Fahrgasse in Betriebsüblich, 36m Raster [36m AGT-AB] Ertragskarte 2015, Relativertrag, 12m x 12m Raster, N-S-Ausrichtung Relativertrag im 12m Raster Ertragskarte vom Mähdrescher Projektteam OFR/Bo
Dwerjahren Fahrgasse in Betriebsüblich, 36m Raster [36m AGT-AB] Ertragskarte 2015, Relativertrag, 12m x 12m Raster, N-S-Ausrichtung Relativertrag im 12m Raster Ertragskarte vom Mähdrescher Projektteam OFR/Bo
Dwerjahren Fahrgasse in Betriebsüblich, 36m Raster [36m AGT-AB] Ertragskarte 2015, Relativertrag, 12m x 12m Raster, N-S-Ausrichtung Relativertrag im 12m Raster Ertragskarte vom Mähdrescher Projektteam OFR/Bo
N-Bilanzen Ernte 2013 bis 2016 N-Saldo [kg N/ha] BÜ ED/ZD * ISARIA-Sensor ** Mittelwert 52 64 61 Max 114 151 120 Min 6 6 6 * nach EPK zu N3 [Hasto] ** Online plus Map Overlay Projektteam OFR/Bo
30 kg N/ha N-Bilanzverbesserung N-Umverteilung im Schlag mittels Sensor und/ oder Karte Winterraps: 9 dt/ha Mehrertrag Winterweizen: 16 dt/ha Wintergerste: 18 dt/ha bei gleicher N-Gesamtmenge und Qualität. [N-Entzug -RiWDG SH 2013] Projektteam OFR/Bo
Fazit ISARIA-System (Online + Map Overlay) I Es gibt keinen Ertragspotenzialkartenstandard. Relativer Hoch- und Niedrigertrag sind wertmäßig nicht definiert. Stabile Ertragszone und labile Ertragszone sind auch nicht konkret definiert.. Die Kombination aus Ertragshöhe und stabilitätsind Voraussetzungen für die sichere Bestimmung/Vorhersage des relativen N-Bedarfs der Teilfläche. Die relative Ertragsstabilität vom Dwerjahrenist gering Im Flächenkern 26% der Rasterzellen [12m x 12m] Im Vorgewende 8 % => mit Max-Min-Differenz von max. 20%-Punkten => die absolute Ertragsstabilität ist auch eingeschränkt. Weitere Schläge sind zu prüfen. Die der ertragsstarken bzw. ertragsschwachen Rasterzellen treten räumlich nicht so geballt auf, dass die derzeitige Technik das Ertragspotenzial sauber ausdüngen kann. Gleiches gilt für die Stabilität. Projektteam OFR
Fazit ISARIA-System (Online + Map Overlay) II Reichsbodenschätzung von der Reuterkoppel zeigt nicht die Heterogenität nach Ertragskarte oder Ertragspotenzialkarte. die Bodenartunterschiede [Klassenfläche] sind gering gibt keine Auskunft über Ertragsstabilität [verglichen mit Potenzialkarten]. Ackerzahl und Ertragspotenzial der Klassenflächen sind nicht gleich gerichtet. Auf welcher Basis die N-Menge je Klassenfläche ableiten? => weitere Schläge sind zu prüfen. Beim absoluten Weizenmodul fällt mehrjährig bzw. regelmäßig die hohe N- Mengenempfehlung zu N2 im Vergleich zum Praktiker auf. In den relativen Modulen (Raps, Gerste) N-Abstufungen fehlen. Wirtschaftlich und umweltseitig unter den geprüften Bedingungen ohne überzeugende Vorteile. Projektteam OFR
Fazit teilflächenspezifische Stickstoffdüngung Einfach ist einfach nicht. Komplexizität. Technische Entwicklungen in der kleinräumigen Umsetzung Heterogenität ist der Grund für Precision Farming und ein Zuviel dessen U? Wenn auf Heterogenität nicht angemessen reagiert werden kann? Kleinräumige Erfassung von Unterschieden, um entsprechend reagieren zu können. Mehrfaktorielle kleinräumige Erfassung => Oder wie sonst ist ans potenzielle Potenzial zu kommen? => Sind das die Herausforderungen für den Fortschritt?.. und am Ende wenn alle Nährstoffe sorgsam erfasst und verteilt wurden und das Wetter nicht mitspielt?? Projektteam OFR
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit