Abo
Teilflächenspezifische Düngung
Weniger Stickstoff-Verluste, aber gleiche Weizenqualität
Im Projekt Smart-N ist es gelungen, die Weizenerträge mit weniger Stickstoffdünger zu halten. Während vier Jahren arbeiteten acht Praxisbetriebe mit teilflächenspezifischer Düngung, bei der im Mittel 2022–2024 sechs Prozent weniger Stickstoff ausgebracht wurde (wir berichteten). Mit den Daten von diesem Jahr beträgt die Reduktion noch zwei Prozent weniger Stickstoff. Die Proteingehalte haben nicht gelitten. «Aber warum haben wir mit mehr Stickstoff nicht mehr Ertrag erzielt?», stellte Agroscope-Forscherin Annett Latsch die umgekehrte Frage.
Stickstoff muss nicht der limitierende Faktor sein
Damit tauchte sie an der Abschlusstagung von Agridea zum Projekt Smart-N in Tänikon TG ein ins Thema Nährstoffversorgung. Zu der gehört eben mehr als die total ausgebrachte Menge Dünger: Wie viel Düngerstickstoff letztendlich von der Kultur aufgenommen wird, hängt massgeblich auch von den Bodenvorräten und deren Mineralisierung ab. «In der Regel düngt man mehr als den Bedarf», hielt Annett Latsch fest. Wie viel davon am Ende Überschuss ist, wird von der Menge mineralisierten Stickstoffs und vom Ertragspotenzial bestimmt.
Wenn nicht der Stickstoff limitierend ist, nützt mehr N-Dünger sowieso nichts. «Dann läuft das einfach über die kürzere Daube aus dem Fass», meinte Latsch und zeigte das Bild des berühmten Liebigschen Fasses. Es kann nur so hoch gefüllt werden, wie die kürzeste Daube (der limitierende Faktor) es erlaubt.
Am wenigsten Überschüsse mit Nmin
Abo
Düngung
Teilflächenspezifische Düngung leicht gemacht: «Das ist wie bei Google Maps»
Smart-N hat nicht nur die Vorteile davon gezeigt, die es hat, wenn auf Unterschiede im Ertragspotenzial innerhalb einer Fläche eingegangen wird. Im Versuch gab es auch jeweils eine Variante, in der zwar ganzflächig homogen, aber nach der Nmin-Methode der Grundlagen für die Düngung (Grud) gedüngt wurde. Im Durchschnitt über alle Projektjahre resultierten in diesem Verfahren die geringsten Überschüsse. Dank der Arbeit mit Bodenproben im Frühling gelang also eine exaktere Bestimmung der tatsächlich nötigen Menge Stickstoff.
240 kg/ha N aus der Mineralisierung im Boden
«Das Abschätzen von Ertragspotenzial und Bodennachlieferung ist entscheidend, damit das Fass nicht ausläuft», fasste Annett Latsch nochmals bildhaft zusammen. Sie gab dazu ein Beispiel aus Smart-N: Nach einer Güllegabe im Herbst des Vorjahres zeigten die Nmin-Bodenproben über 100 kg N/ha, insgesamt rechnete man mit 240 kg N/ha aus der Mineralisierung. Entsprechend lautete die Empfehlung nach Grud, die erste und zweite Gabe Mineraldünger gleich wegzulassen und nach Gülle im März nur noch einmal 20 kg/ha N mineralisch im Mai auszubringen. «Nach der betriebsüblichen und auch mit der teilflächenspezifisch ausgebrachten und modellbasierten Düngung standen am Ende Überschüsse von über 110 kg N/ha», schilderte Latsch. In der Grud-Variante waren es lediglich 32 kg N/ha. «Das ist sicher ein Extrembeispiel», räumte sie ein. «Aber es zeigt das Potenzial, wenn die Grund-Düngungsmenge richtig berechnet wird.»
[IMG 2]
Einfacher umsetzbare Alternative: korrigierte Normen
Abo
Blick auf Boden und Pflanze
Gezielt Düngen: Was ist da, was braucht es noch?
Das ist allerdings auch der Knackpunkt für die Praxisumsetzung. Denn Nmin ist eine aufwändige Methode, für die eine Mischprobe aus mindestens zehn bis zwölf Einstichen pro Parzelle auf 90 cm Tiefe gestochen und analysiert werden muss. Das dauert und kostet, zumal man im Frühling bei gutem Wetter eigentlich fahren und nicht Probenstechen möchte. «Nmin ist aus der Praxis mehr oder weniger verschwunden», erklärte denn auch Annett Latsch. Mit der Methode der korrigierten Normen – ebenfalls nach Grud – gebe es aber eine Alternative. Sie sei wesentlich einfacher umsetzbar. Trotzdem sieht Latsch vor allem dann viel Potenzial für die breite Umsetzung, wenn die Korrekturfaktoren dereinst in einer digitalen Grud verrechnet werden können.
Anleitung für korrigierte Normen in der Grud
Ressourcenprojekt ist eingereicht
Der Schlüsselfaktor bleibt die Mineralisierung. Die Methode der korrigierten Normen macht dazu eine Abschätzung anhand von Faktoren wie Vorkultur, Bodenbearbeitung usw., um die Standardempfehlungen entsprechend anzupassen. «Es braucht die Kombination von teilflächenspezifischer Ausbringung und der Berechnung der Grund-Düngermenge nach korrigierten Normen», ist die Agroscope-Forscherin überzeugt. Agroscope habe zusammen mit den Kantonen und der Fenaco ein Ressourcenprojekt eingereicht, das genau hier ansetzen soll.
Karten sind für alle interessant, auch ohne neuste Technik
Ertrags- und Applikationskarten, wie sie für teilflächenspezifisches Arbeiten gebraucht werden, wecken bei Landwirten Interesse. Das beobachtete Florian Bachmann von der Swiss Future Farm im Verlauf des Projekts Smart-N. «Das hat die Zahnräder im Kopf angestossen», berichtete er. Auch der Vergleich mit der Nullparzelle, die im Versuch ungedüngt blieb, habe zum Hinterfragen der seit Jahren gefahrenen Düngungsstrategie angeregt. Denn dort wurde sichtbar, was an Nährstoffvorräten noch im Boden steckt und zu welchem Zeitpunkt mineralisiert wird. «Es ist für jeden Landwirt ein interessanter neuer Blick auf sein Feld, auch wenn er nicht die neuste Technik für ein automatisiertes Ausbringen nach Zonen hat», so Bachmann.
In der Düngeplanung ähnlich wie im Pflanzenschutz denken
Um eine Karte zu erstellen, braucht es allerdings die nötige digitale Kompetenz. «Man muss sich mit den beiden Strategien Ausgleichen oder Fördern auseinandersetzen und sich einfuchsen», ergänzte Florian Bachmann. Aber vielleicht sei es bei der Düngung eben doch ähnlich wie beim Pflanzenschutz. «Dort wird das eigene Vorgehen kritischer und auch mit einer Beratung überdacht.» Er ist überzeugt, dass sich das Hinterfragen der eigenen langjährigen Düngerstrategie für jeden lohnt.
Düngefenster als «schärfstes Schwert»
Frank Liebisch, Agroscope, bezeichnete Nmin und die Methode der korrigierten Normen als gute landwirtschaftliche Praxis. Beides sei zwar empfohlen, aber nicht vorgeschrieben. «Die beste Praxis ist eine Korrektur der Düngung nach Raum und Zeit», ergänzte er. Das würde wiederum die von Annett Latsch angesprochene Kombination von teilflächenspezifischem Arbeiten und Berücksichtigung der Mineralisierung (z. B. via Nmin) bedeuten. Das «schärfste Schwert» sei aber immer noch das Düngefenster, um zu sehen, was die Kultur tatsächlich brauche.
Arbeit mit KI auf die Spitze getrieben
Die Wissenschaft arbeitet daran, die Mineralisierung von Stickstoff besser zu modellieren und damit mehr Licht in die «Black Box» Boden zu bringen. Dabei könnte auch künstliche Intelligenz (KI) eine Rolle spielen. Die Technische Universität München (TUM) hat die Arbeit mit KI quasi auf die Spitze getrieben. «Kann eine zu 100 Prozent datenbasierte KI das Pflanzenmanagement vollständig übernehmen?», formulierte Malte von Bloh von der TUM die Forschungsfrage im Projekt Smartfield. Die KI wurde mit tausenden Datenpunkten aus Feldversuchen gefüttert und die daraus resultierenden Empfehlungen wurden im Feld ausgeführt.
«KI kann Pflanzenbau»
«Wir wollen keine KI, die besser ist als der Mensch», stellte Malte von Bloh klar. «Aber wenn sie so gut ist wie die fünf Prozent besten Landwirte oder Berater, dann können 95 Prozent der anderen davon profitieren.» Ertrag und Qualität des angebauten Weizens standen im Fokus des Projekts. In der KI-geführten Variante wurde von der Sortenwahl über den Saattermin bis Düngung und Pflanzenschutz alles gemäss den Modellempfehlungen ausgeführt. Das erschwerte zwar den Vergleich mit Flächen, auf denen Menschen Anbauentscheide fällten. Trotzdem: «KI kann Pflanzenbau», so das Fazit von Malte von Bloh. Smartfield werde nun mit mehr Versuchsstandorten weitergeführt. Ausserdem entwickle die TUM eine Art ChatGPT, der als Text vorliegendes landwirtschaftliches Wissen verfügbar machen soll. Denn viel Expertenwissen sei heute als Text und nicht in Form von Zahlen vorhanden.
Im Winter ausprobieren
Florian Bachmann von der Swiss Future Farm empfiehlt, bei Interesse an teilflächenspezifscher Düngung die winterliche Ruhe auf dem Feld zum Studieren verschiedener Kartenanbieter zu nutzen. Insbesondere solle die Technik getestet werden: «Bringt man die Karte aufs Terminal und regelt es auf dem Feld wirklich die Düngermenge?», schilderte Bachmann wichtige Punkte. Er sei sich bewusst, dass es ein grosser Anspruch sei, extra zu Testzwecken im Winter auf den Acker zu fahren. «Aber wenn man dann für eine 15-minütige Düngergabe in der Saison 50 Minuten am Feldrand steht, weil es nicht funktioniert, ist das mühsam», gab er zu bedenken.
