Magazin Landtechnik

Düngen :

Algorithmen und Sensoren für passgenaues Düngen

Die Vorgaben der Europäischen Union verlangen eine Verringerung des Nitratgehalts im Grundwasser. Dabei helfen digitale Techniken, die Forschende unter Federführung der Technischen Universität München (TUM) am Wissenschaftszentrum Weihenstephan entwickelt haben.

Düngen: Algorithmen und Sensoren für passgenaues Düngen

Multispektraler Sensor im Frontanbau.

Bis Dato berechnen Landwirte die Düngemenge für ein Feld aus dem durchschnittlichen Ertrag und der mittleren Bodengüte. In Wirklichkeit jedoch variieren Bodeneigenschaften, Ertragspotenzial und Düngebedarf kleinräumig auch innerhalb eines Feldes. An Stellen, die vom Mittelwert des Feldes abweichen, bekommen die Pflanzen deshalb zu viel oder zu wenig Dünger. Überschüssiger Stickstoff bleibt im Boden zurück, reichert sich über die Jahre an und entweicht irgendwann in die Umwelt, etwa ins Grundwasser. Professor Kurt-Jürgen Hülsbergen, Inhaber des Lehrstuhls für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme ist sich sicher: „Der Düngebedarf von Kulturpflanzen wird zunehmend mit sensorgestützten Systemen und Düngealgorithmen ermittelt.“

Auf der Basis von Langzeit-Feldexperimenten hat Hülsbergen mit seinem Team in den vergangenen zwei Jahrzehnten ein digitales Nährstoff-Managementsystem aufgebaut. Damit werden die Stoff- und Energieflüsse landwirtschaftlicher Betriebe analysiert, bewertet und optimiert. Hülsbergens Mitarbeiter Dr. Franz-Xaver Maidl ergänzt die Möglichkeiten der passgenauen Düngung mit seiner Forschung. Er hat ein sensorgestütztes System und Algorithmen zur teilflächenspezifischen Stickstoffdüngung entwickelt.

Der Lehrstuhl stellt somit zwei digitale Instrumente bereit, die Landwirten dabei helfen, Dünger zu sparen und die Umwelt zu entlasten. In der oberbayerischen Modellregion Burghausen/ Burgkirchen werden diese nun ab Januar 2020 in einem dreijährigen Forschungsprojekt umfassend erprobt, bevor sie in der landwirtschaftlichen Praxis und Beratung nutzbar sind.

Professor Kurt-Jürgen Hülsbergen ist Mitglied des Hans-Eisenmann-Forums (HEF) für Agrarwissenschaften, einem Zentralinstitut der TUM.

Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt, die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung und das Bayerische Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten fördern diese Arbeiten. Deutschlandweit sind mehrere Projektpartner beteiligt.

Am 7. Februar 2020 findet im TUM-Akademiezentrum Raitenhaslach die Auftaktveranstaltung zum Projekt „Minderung von Nitratausträgen durch digitales Stickstoffmanagement und sensorgestützte Düngung in der Modellregion Burghausen / Burgkirchen (digisens)“ statt. In anderen Bundesländern (u.a. in Sachsen, Brandenburg und Nordrhein-Westfalen) werden weitere Modelltests folgen.


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