Leichte Sprache
Feldversuche zur N-Düngung
Ein Herzstück in DigiMix-PA ist die Anlage umfangreicher Feldversuche in denen unterschiedliche N-Düngestrategien in verschiedenen Stadien der Digitalisierung getestet und auf ihre Wirtschaftlichkeit und Klimaeffizienz evaluiert werden.
Diese unterschiedlichen N-Düngestrategien umfassen (siehe Tabelle):
1. Kontrolle (keine N-Düngung)
Die Kontrolle dient zur Erfassung der Hintergrund-Stickstoffemissionen für die Klimagasbilanzierung. Es wird weder organischer noch mineralischer Dünger ausgebracht, sodass die Nährstoffzufuhr allein durch die Einarbeitung der Zwischenfrucht erfolgt.
2. Betriebsübliche N-Düngung
Diese Strategie basiert auf den Vorgaben der Düngeverordnung und nutzt Mischproben zur Ermittlung des verfügbaren Stickstoffs (Nmin) in verschiedenen Bodenschichten und Ableitung einen Flächeneinheitlichen N-Düngebedarfs. Dieser wird auf drei Düngergaben aufgeteilt: zwei organische und eine mineralische. Die Gülle wird während der Befüllung durch einen NIR-Sensor analysiert, um den Stickstoffgehalt einzubeziehen.
3. Sensorbasierte N-Düngung
Die sensorbasierte N-Düngung verwendet Sensordaten, um den Dünger bedarfsgerecht nach dem aktuellen Biomasseaufwuchs zu verteilen. Der N-Sensor misst die Stickstoffversorgung der Pflanzen liefert dabei die Grundlage für die Ermittlung des N-Bedarfs. Die Gülle wird wie bei der betriebsüblichen Strategie durch den NIR-Sensor analysiert. Der mineralische Dünger wird teilflächenspezifisch ausgebracht, wobei die Werte der Applikationskarte durch Sensordaten angepasst werden. Ziel ist es, den Pflanzenbestand zu vereinheitlichen.
4. Datenfusion (Boden- und Pflanzendaten)
Diese Düngestrategie kombiniert Boden- und Pflanzendaten. Managementzonen mit unterschiedlichem Ertragspotenzial werden anhand von Vegetations- und Bodendaten sowie Expertenwissen ausgewiesen. Innerhalb dieser Zonen werden pauschale Anpassungen der Stickstoffmenge vorgenommen. Zwei unterschiedliche Ansätze werden dabei getestet und verglichen:
- Königsansatz: die Düngermenge steigt mit steigendem Ertragspotenzial
- Robin Hood-Ansatz: die Düngermenge sinkt mit steigendem Ertragspotenzial
Zusätzlich soll eine ortsspezifische Nmin-Karte erstellt werden. Dazu werden Bodenproben entnommen und nicht wie konventionell üblich zu einer Mischprobe zusammengefasst, sondern einzeln auf Nmin analysiert. Diese Labordaten werden dann mit Bodensensor-, Biomasse- und Topographiedaten korreliert. Diese Karte könnte die bisherige Mittelwertbildung der Managementzonen ersetzen und die Präzision der Düngung erhöhen.
Diese vier Düngestrategien adressieren unterschiedliche Digitalisierungsstufen der Stickstoffdüngung und die Bewertung ihrer Effekte auf Wirtschaftlichkeit und Klimaeffizienz. Insbesondere die Strategien 3 und 4 untersuchen, wie moderne Sensoren und Datenfusion dazu beitragen können, den Düngemitteleinsatz zu optimieren und die Umweltbelastung zu reduzieren. Darüber hinaus wird parallel ein Stickstoffsteigerungsversuch angelegt, um die ökonomisch und ökologisch optimale N-Düngemenge zu ermitteln und zu untersuchen, wie weit die 4 Düngestrategien von diesem Optimum entfernt sind.