Mit dem Beginn der Düngesaison 2025 müssen Landwirte in Schleswig-Holstein komplexe regulatorische Anforderungen bewältigen. Die Düngeverordnung (DüV) verlangt eine präzise vorausschauende Düngebedarfsermittlung (DBE) bereits vor der ersten Gabe an Stickstoff (N) und Phosphat (P). Die Berechnung muss detailliert dokumentiert werden und im Falle einer Kontrolle vorgelegt werden können.

Der ermittelte Düngebedarf von N und P über eine DBE ist von einigen Parametern abhängig. Als Basis dient hierbei der betriebsindividuelle mehrjährige Ertragsdurchschnitt der zu düngenden Kultur, von dem alle für den N und P-Bedarf relevanten Parameter abgezogen werden. Im folgenden Artikel werden die einzelnen Schritte einer DBE detailliert beschrieben.

Grundlagen der Düngebedarfsermittlung

Die Berechnung des Düngebedarfs basiert primär auf dem betriebsindividuellen Ertragsdurchschnitt der vergangenen fünf Jahre. Beispielhaft ist in Tabelle 1 eine N-Bedarfsermittlung für Wintergerste dargestellt. Für neu angebaute Kulturen können die Ergebnisse der Landessortenversuche der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein oder Durchschnittserträge vom Statistikamt Nord herangezogen werden: https://t1p.de/natsu

Bei den Versuchsdaten ist darauf zu achten, dass eine Reduktion um 15 % aufgrund des Parzelleneffekts erforderlich ist. Der anschließend ermittelte N-Düngebedarf gilt als rechtsverbindliche Obergrenze und darf durch erfolgende Düngemaßnahmen nicht überschritten werden. Weicht der betriebsindividuelle Ertragsdurchschnitt vom angegebenen Ertragsniveau der DüV ab, sind die N-Bedarfswerte durch Zu- beziehungsweise Abschläge anzupassen. Die Zuschläge sind bei maximal 40 kg N/ha gedeckelt. Die Berechnung der Abschläge erfolgt unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren:

Standortspezifische Abschläge für N_min

Zu Vegetationsbeginn muss der im Boden verfügbare Stickstoff (Nmin-Wert) ermittelt werden. Für Ackerkulturen – außer dem mehrschnittigen Feldfutterbau – erfolgt dieses üblicherweise anhand einer repräsentativen Probe, die in der Regel aus einer Bodentiefe von 0 bis 90 cm, unterteilt in drei Schichten (0 bis 30 cm, 30 bis 60 cm, 60 bis 90 cm), entnommen wird. Die Werte können durch betriebseigene Messungen, oder die Werte aus dem Nitratmessdienst der Landwirtschaftskammer SH von vergleichbaren Standorten herangezogen werden. Die Werte des Nitratmessdienstes werden üblicherweise in der zweiten Februarwoche im Bauernblatt in Ausgabe sechs und auch auf der Homepage der Landwirtschaftskammer SH veröffentlicht. Vor der Veröffentlichung aktueller Messergebnisse können langjährige Durchschnittswerte für die entsprechenden Naturräume genutzt werden, um eine rechtskonforme N-Bedarfsermittlung zu erstellen. Für 2025 gelten folgende vorläufige Nmin-Werte in (kg/ha) (siehe Tabelle 3).

Diese Angaben müssen später jedoch zwingend angepasst werden, falls die tatsächlichen Werte um mehr als +/− 10 kg N abweichen.

Folgende standortabhängige Abschläge sind zusätzlich zu den Nmin-Werten zu berücksichtigen:

• N-Nachlieferung aus organischer oder organisch-mineralischer Düngung zu den Vorkulturen des Vorjahres – Anrechnung von 10 % der Gesamt-N-Menge (Abweichende Regelungen bei der Düngung, mit beispielsweise Kompost, beachten)

• N-Nachlieferung durch Vor- und Zwischenfrüchte

• Humusgehalt des Bodens – bei mehr als 4 % Humusgehalt werden 20 kg N/ha abgezogen

• Anrechnung von Herbstdüngung bei Winterraps und Wintergerste in Höhe des verfügbaren Stickstoffs

Die dann in der Praxis folgenden Düngemaßnahmen (N, beziehungsweise NH₄ und P) dürfen den schriftlich ermittelten Düngebedarf nicht überschreiten. Dieser ermittelte N-Bedarf gilt somit als rechtsverbindliche Obergrenze.

Besonderheiten in der N-Kulisse

In den als „Rote Gebiete“ ausgewiesenen Flächen, die etwa 9,5 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche von Schleswig-Holstein umfassen, gelten zusätzliche Maßnahmen. Die Berechnung des Ertragsdurchschnitts erfolgt in der N-Kulisse anhand von fixen Daten aus den Jahren 2015 bis 2019. Auf diesen Flächen muss der ermittelte Stickstoffdüngebedarf um 20 % reduziert werden. Innerhalb der Kulturen können die Stickstoffbedarfe verschoben werden, was bedeutet, dass Kulturen durchaus in Höhe des N-Bedarfs ausgedüngt werden können, andere dann aber demensprechend deutlich restriktiver gedüngt werden müssen. Hier ist aber darauf zu achten, dass der N-Bedarf aller Flächen, die in der N-Kulisse liegen bei maximal 80 % bleibt. Zusätzlich müssen in der N-Kulisse die ausgeweiteten Sperrfristen für die Ausbringung von Düngemitteln mit wesentlichem Gehalt an N beachtet werden sowie die landesspezifischen Regelungen zur jährlichen Untersuchung von Wirtschaftsdünger und zur Teilnahme an der Düngeberatung N-Kulisse der Landwirtschaftskammer SH.

Phosphordüngung und Bodenversorgung

Neben der Düngebedarfsermittlung für Stickstoff, ist auch eine schriftliche Bedarfsermittlung für Phosphor erforderlich, die vor der Ausbringung von wesentlichen Nährstoffmengen zu erstellen ist. Auch hier ist beispielhaft für Wintergerste eine Bedarfsermittlung in Tabelle 2 zu finden. Grundlage für die Berechnung ist eine maximal sechs Jahre alte Bodenanalyse. Unter Berücksichtigung der daraus ermittelten P-Bodenversorgung und dem zu erwartenden P-Bedarf (ermittelt über die langjährigen Durchschnittserträge) wird mit der Düngung die Bodengehaltsklasse C langfristig angestrebt (Richtwerte für die Düngung 2024). Bei Bodenversorgungswerten von über 25 mg P₂O₅/100 g Boden ist die Düngung auf die P-Abfuhr zu begrenzen. In diesem Fall darf im Rahmen einer dreijährigen Fruchtfolge der P-Bedarf für die entsprechenden Kulturarten nur bis zur Höhe der voraussichtlichen P-Abfuhr gedüngt werden. Wenn der Bodengehalt in der niedrig versorgten Stufe A vorliegt, ist ein P-Zuschlag zur P-Abfuhrmenge erforderlich, um bei mineralischen Böden 13 mg P₂O₅/100 g Boden zu erreichen und zu vermeiden, dass die Phosphatversorgung nicht ertragsbegrenzend wirkt.

Digitale Dokumentationspflichten

Seit dem Frühjahr 2023 müssen Düngedaten von allen Betrieben, die oberhalb der Bagatellgrenzen nach Düngeverordnung 2020 liegen, in Schleswig-Holstein gemäß Landesverordnung, über die Plattform ENDO-SH elektronisch dokumentiert werden: https://t1p.de/t1izu

Alle wichtigen Informationen zum Thema ENDO-SH sind unter folgendem Link zu finden: https://t1p.de/00j6h

Zu melden sind:

• Schlagspezifischer Düngebedarf

• Dokumentation der Düngung

• Dokumentation der Weidehaltung

• Berechnung der 170-kg-N-Obergrenze

Die Meldung der Düngedaten des Kalenderjahres 2024 muss bis zum Ablauf des 31. März 2025 über die Plattform an das LLnL erfolgen. Eine nicht erfolgte Meldung, eine nicht vollständige und auch eine nicht rechtzeitig erfolgte Meldung ist Ordnungswidrigkeiten-relevant und kann mit Bußgeldern geahndet werden.

Die ­Landwirtschaftskammer SH bietet ein EDV-Programm zur Düngeplanung und -dokumentation an, welches auf der Homepage heruntergeladen werden kann. Es ermöglicht die Erstellung der Düngebedarfsermittlung sowie die Bewertung und Verteilung von Wirtschafts- und Mineraldüngern. Die Berechnung von Grunddüngern und der Kalkung für eine hohe Nährstoffeffizienz ist ebenfalls über das bereitgestellte Tool möglich. Zusätzlich kann die Dokumentation der Düngung und der Weidehaltung sowie der Pflanzenschutzmaßnahmen erfolgen. Über eine XML-Schnittstelle können diese Daten im Anschluss in ENDO-SH eingelesen werden.

Fazit

Die Düngebedarfsermittlung 2025 erfordert präzise Berechnungen, umfassende Dokumentation und die Beachtung regionaler Besonderheiten. Es sollten frühzeitig alle notwendigen Daten erhoben werden und das digitale Meldesystem genutzt werden, um rechtlichen Anforderungen zu entsprechen. Die Düngedaten des Kalenderjahres 2024 sind bis zum 31. März 2025 an die Plattform ENDO-SH zu melden. Die Düngebedarfsermittlung sowie die Dokumentation der Düngung, die Dokumentation der Weidehaltung und die Berechnung der 170-kg-N-Obergrenze müssen auf dem Betrieb sieben Jahre nachgehalten und im Falle einer Kontrolle vorgelegt werden. Eine digitale Unterstützung bietet an dieser Stelle das Düngeplanungsprogramm der Landwirtschaftskammer SH.

Termine zur Düngeberatung N-Kulisse

Folgende Termine stehen für die Düngeberatung für Betriebsleiterinnen und Betriebsleiter mit Flächen in der N-Kulisse im Jahr 2025 zur Verfügung:

13. Februar: Webseminar

10. Juni: Webseminar

12. November: Präsenz­seminar in Rendsburg

Die Anmeldung erfolgt über den Agrarterminkalender der Landwirtschaftskammer SH unter www.lksh.de/aktuelles/agrarterminkalender/

Eine erfolgreiche Düngestrategie ist essenziell für die Ertrags- und Qualitätsbildung von landwirtschaftlichen Kulturpflanzen. Auf heterogenen Schlägen besteht ein teilflächenspezifisch unterschiedlicher Bedarf an die Nährstoffversorgung. Durch eine einheitliche Düngung können einige Bereiche des Feldes mit Stickstoff unter- und andere überversorgt werden. Die Folge ist eine ineffizientere Ausnutzung der vorhandenen Ressourcen.

Besonders in roten Gebieten kann eine unausgewogene Nährstoffversorgung Ertrags- und Qualitätseinbußen zur Folge haben, kurzum es kostet den Landwirt Geld. Daher arbeiten Landtechnikhersteller und Startups an unterschiedlichen Strategien, um eine bessere Verteilung von Mineraldünger, in Form einer teilflächenspezifischen Bewirtschaftung, vornehmen zu können. Das wirft die berechtigten Fragen auf, ob sich der Einsatz einer solchen Technik lohnt und welche dieser Techniken sich für den Einsatz auf dem eigenen Betrieb eignen.

Zu diesem Thema veranstaltete die Technischen Hochschule (TH) Bingen, Kooperationspartner im Forschungsprojekt Experimentierfeld (EF SW), im Dezember 2023 einen Online-Informationsabend mit dem Thema „Grenzen und Potenziale der teilflächenspezifischen Mineraldüngung“. Die beiden Referenten waren Tobias Füge, praktizierender Landwirt aus dem Donnersbergkreis und Matthias Eichelseder, Experte im Bereich Precision Farming. Neben Prof. Dr. Thomas Rademacher und Prof. Dr. Clemens Wollny, Leiter des Projekts an der TH, nahmen Studierende und Landwirte/Winzer aus ganz Rheinland-Pfalz sowie Vertreter der Offizialberatung der DLR an der Veranstaltung teil. Das Verbundprojekt hat das Ziel, die Digitalisierung in der Landwirtschaft voranzutreiben.

Teilflächenspezifisch düngen

Die teilflächenspezifische Mineraldüngung wird den Anwendungsmethoden des Precision Farmings zugeordnet. Precision Farming beschäftigt sich mit der kleinflächig unterschiedlichen Bewirtschaftung innerhalb großer Schlageinheiten. Die Verteilung des Düngers richtet sich dabei nach den, durch die Heterogenität verursachten, unterschiedlichen Nährstoffbedürfnissen der Pflanzen in den unterschiedlichen Ertragszonen.

Für die Heterogenität auf den Feldern gibt es verschiedene Ursachen. In den letzten Jahren war in vielen Regionen, durch ausbleibende Niederschläge zur Hauptvegetationsperiode, die nutzbare Feldkapazität des Bodens ein entscheidender Faktor für die Ertragsbildung der Kulturpflanzen. Die nutzbare Feldkapazität beschreibt den Anteil an pflanzenverfügbarem Wasser, den ein Boden maximal speichern kann, und wird maßgeblich von der Bodenart beeinflusst. Tonreiche Böden speichern mehr Wasser als sandige Böden und können somit die Pflanzen in Trockenperioden länger versorgen. Die höchsten nFk weisen Schluffböden auf. Aber nicht nur die Wasserversorgung und Bodentypen Bodenart, wenn das Korngrößenspektrum (S, U, T) gemeint ist, spielt eine Rolle, auch der Nährstoffgehalt und das -nachlieferungspotential, sowie potenzielle Schadverdichtungen können teilflächenspezifische Unterschiede auf den Feldern verursachen. Selbst kleine Schläge können eine große Heterogenität aufweisen.

Eine durch die Heterogenität bedingte Herausforderung ist, dass sie sich nicht in allen Anbaujahren und Kulturen gleich äußert. Durch unterschiedliche Witterungen können in zwei aufeinanderfolgenden Anbaujahren komplett gegensätzliche Ertragskarten entstehen. Zudem kann eine natürliche Verschiebung der Ertragszonen stattfinden. Daher ist es wichtig, die unterschiedlichen Faktoren und Kombinationswirkungen zu kennen, die eine Heterogenität innerhalb eines Schlages bewirken, um daraus aussagekräftige Erkenntnisse zu gewinnen. Das bildet insbesondere bei dem Offline-Verfahren der teilflächenspezifischen Düngung die Grundlage, da hierbei ausschließlich mit erhobenen Daten aus der Vergangenheit gearbeitet wird.

Das Offline-Verfahren

Bei dem sogenannten Offline-Verfahren wird eine Applikationskarte basierend auf historischen Daten generiert. Für ihre Erstellung bieten verschiedene Anbieter Internetportale und Apps an, die sich in ihren Funktionen und ihrer Komplexität teils stark voneinander unterscheiden. Als Einsteiger sollte eine möglichst kompakte Anwendung genutzt werden, die bereits einige gesammelte Basisinformationen zur Verfügung stellt und die Erstellung von Applikationskarten durch ein Funktionsmenü erleichtert. Bei der Auswahl des Portals muss auch die Kompatibilität zur Einspeisung bereits erhobener Daten und den später verwendeten Maschinen berücksichtigt werden.

Für die Erstellung von Applikationskarten können verschiedene Informationen herangezogen werden. Die einfachste Form ist die Generierung auf Datengrundlage von Biomassekarten. Die Basisinformationen liefern hierfür zumeist Aufnahmen des Vegetationsindexes (NDVI-Index) durch einen der beiden Sentinel-2-Satelliten. Die Sentinel-2-Satelliten sind Teil des Copernicus-Programms der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und nehmen beim Umkreisen der Erde Bilder mit einem 10 m x 10 m großen Raster auf. Hierbei ist zu beachten, dass Portale, die ein kleineres Raster anbieten, mit einer Interpolation der Aufnahmen der Sentinel-2-Satelliten oder anderen Aufnahmen arbeiten. Als Alternative bietet sich die Ermittlung des Vegetationsindexes über Drohnenaufnahmen mit einer Multispektralkamera oder die direkte Nutzung langjähriger Biomassekarten an, die von dem Betreiber des Portals zur Verfügung gestellt werden. In einigen Portalen ist es zudem möglich, viele verschiedene Biomassekarten automatisch zu einer Applikationskarte zu verschneiden.

Datenquelle Ertragskarten

Als weitere Datenquelle können Ertragskarten dienen. Diese werden bei der Ernte über den Mähdrescher oder Feldhäcksler erstellt. Die Ertragskarten verschiedener Anbaujahre und Kulturen können miteinander verschnitten und dabei unterschiedlich stark gewichtet werden. Für eine hohe Aussagekraft sollten jedoch die Ertragskarten von mindestens drei Anbaujahren der gleichen Kulturart verwendet werden, da die Vergleichbarkeit von unterschiedlichen Kulturen durch Witterungseinflüsse nicht immer gegeben ist. Beispielsweise ist es nicht ratsam, die Ertragskarte von Mais eines feuchten Anbaujahres mit der Ertragskarte von Weizen in einem trockenen Anbaujahr zu kombinieren.

Neben dem NDVI-Index und Ertragskarten gibt es viele weitere Daten, die sich zur Erstellung einer Applikationskarte eignen. Dazu zählen Bodenkarten mit Informationen über die Wasser- und Nährstoffversorgung, Bodenarten oder die Messung der Bodenleitfähigkeit, die eine Korrelation zur Bodenbeschaffenheit aufweist. Die Nährstoffe auf dem Schlag können über eine systematische Beprobung des Bodens ermittelt werden. Grundsätzlich ist es für die Genauigkeit von Applikationskarten ratsam, mehr als eine Datenquelle bei der Generierung zu berücksichtigen.

Parallel zu dem Einarbeiten von Daten muss das Düngeniveau für die unterschiedlichen Zonen der Applikationskarte ausgewiesen werden. Für Einsteiger ist es hilfreich, die angestrebte Düngermenge kleinflächig nicht zu unterschiedlich zu verteilen, sondern den Schlag in bis zu fünf verschiedenen Zonen einzuteilen. Anschließend kann das Düngeniveau für die einzelnen Zonen festgesetzt werden. Dafür gibt es zwei Strategien. Die einfache Variante ist eine festgeschriebene Durchschnittsmenge auf die Zonen bedarfsgerecht zu verteilen. Als Alternative können für die Zonen individuelle Düngeniveaus festgelegt werden, dabei ist jedoch der ermittelte Grenzbedarf der Düngebedarfsermittlung zu berücksichtigen. Im Anschluss wird die fertige Applikationskarte in das passende Datenformat umgewandelt und auf das Bedienterminal im Traktor übertragen.

Das Online-Verfahren

Bei dem Online-Verfahren wird das Düngeniveau direkt an den aktuellen Nährstoffbedarf des Bestandes angepasst. Mit einem aktiven oder passiven Pflanzensensor wird die Lichtreflektion des Pflanzenbestandes erfasst. Für die Messung mit dem aktiven Pflanzensensor wird der Sensorkopf in einem bestimmten Abstand senkrecht zum Bestand geführt. Eine im Sensorkopf integrierte Lichtquelle bestrahlt dabei den Pflanzenbestand mit Lichtwellen aus dem nahinfraroten bis infraroten Bereich. Durch die integrierte Lichtquelle kann der aktive Sensor auch bei Dunkelheit eingesetzt werden und unterscheidet sich somit vom passiven Pflanzensensor, der sich nur für den Einsatz bei Tageslicht eignet. Die Sensoren zur Messung der Lichtreflektion des Pflanzenbestandes werden beim passiven Pflanzensensor an den Rückspiegeln angebracht. Zusätzlich benötigt das System noch einen Lichtsensor auf dem Dach des Traktors, um die Intensität der Sonneneinstrahlung zu erfassen.

Mit beiden Systemen können zwei unterschiedliche Vegetationsindizes bestimmt werden. Zum einem wird die vorhandene Biomasse in ähnlicher Form wie der NDVI-Index bestimmt. Der zweite Index, ist der sogenannte Stickstoffversorgungs-Index. Dieser ermöglicht einen direkten Rückschluss auf das Chlorophyll im Pflanzenbestand. Abhängig vom aktuellen Wachstumsstadium wird mit dem Biomasse- oder dem Stickstoffversorgungs-Index gearbeitet. Mit dem N-Versorgungs-Index kann der aktuelle Stickstoffbedarf der Pflanzen für das Feld mit einer Regelkurve ermittelt werden. Die Düngung wird nach einer Linearverteilung einer festgelegten Durchschnittsmenge oder dem direkt ermittelten Stickstoffbedarf vorgenommen. Die Strategie der linearen Verteilung einer festgelegten Durchschnittsmenge eignet sich in roten Gebieten besser als die Düngung nach dem Stickstoffbedarf der Pflanzen, da der berechnete tatsächliche Stickstoffbedarf der Pflanzen zumeist höher als die, um 20 % reduzierte, kalkulierte Düngermenge ist.

Einige Hersteller des Online-Verfahrens bieten zudem Systeme an, die mit Kartenmaterial kombiniert werden können. Die Karte kann Informationen zur Bodenart und dem Ertragspotenzial enthalten. Das System kalkuliert im Anschluss den Stickstoffbedarf der Pflanzen mit unterschiedlichen Regelkurven für die einzelnen Ertrags- oder Bodenzonen des Schlages.

Die Technik des Online-Verfahrens kann neben der Düngung auch noch für weitere Einsatzbereiche verwendet werden. Eine Verwendungsmöglichkeit ist die Kombination mit dem Einsatz von Wachstumsreglern. Über die Sensoren wird die unterschiedliche Entwicklung der Pflanzen erfasst und die Menge der eingesetzten Wachstumsregler anschließend daran angepasst. Durch den Einsatz des Online-Verfahrens konnten die Wachstumsregler in einem von Herrn Eichelseder begleiteten Versuch somit nicht nur besser verteilt, sondern auch Applikationsmittel eingespart werden. Durch die gleichmäßigere Bestandsentwicklung konnten in den beiden Versuchskulturen Weizen und Kartoffeln zudem leicht höhere Erträge erzielt werden.

Erfahrung aus der Praxis

Tobias Füge hat direkte Erfahrung mit der teilflächenspezifischen Mineraldüngung auf seinem landwirtschaftlichen Betrieb gesammelt. In einer Betriebsgemeinschaft mit eigener Biogasanlage ist er an der Bewirtschaftung von insgesamt 600 ha beteiligt, wovon etwa 80 % der Flächen zu den roten Gebieten zählen. Der Jahresniederschlag befindet sich an dem Betriebsstandort im Donnersbergkreis an der Grenze von 550 mm.

Seit 2012 werden in dem Betrieb Techniken der teilflächenspezifischen Düngung eingesetzt. Zunächst verwendete er der Betrieb eine frühere Version der Düngetechnik des Online-Verfahrens, allerdings konnte der damalige Stand der Technik nicht überzeugen, da die Systeme häufig zu einer Überschreitung der Grenzwerte der Bedarfsermittlung und nicht zu einer Einsparung von Düngemittel führten. Der Mehraufwand spiegelte sich zudem nicht in den monetären Leistungen, in Form von Erträgen und Inhaltsstoffen, wider. Außerdem bemängelte Herr Füge die damals noch sehr zeitaufwendige Inbetriebnahme vor den Einsätzen. Aus diesem Grund war die Betriebsgemeinschaft auf das Offline-Verfahren mittels Applikationskarten aus Satellitendaten umgestiegen.

Für die Erstellung von Applikationskarten nutzt Herr Füge zwei Ansätze. Für die zeitsparende Generierung setzt er auf ein Portal, mit dessen Hilfe er verschiedene Biomassekarten automatisch zu einer mehrzonigen Applikationskarte verschneiden kann.

Für die Erstellung von eigenen Karten arbeitet Füge hingegen mit dem Q-GIS-System. Zur Generierung von zusätzlichen Daten führte er unteranderem schon Messungen der elektrischen Leitfähigkeit durch und ermittelte die unterschiedlichen Bodenarten sowie die Wasserhaltefähigkeit auf seinen Schlägen. Diese Daten führt er anschließend manuell zu einer eigenen Applikationskarte zusammen. Im Gegensatz zu der Nutzung von Portalen ist dieser Ansatz jedoch um einiges komplizierter und erfordert neben dem Fachwissen einen höheren Zeitaufwand. Für Flächen in den roten Gebieten nutzt Herr Füge die Applikationskarten, um durch Einteilung in unterschiedliche Bedarfszonen die Durchschnittsmenge um 20 % zu reduzieren.

Potenziale und Limitationen

Das Online- und Offline-Verfahren weisen jeweils individuelle Vorzüge, aber auch limitierende Aspekte auf. Beide Maßnahmen sind für ihren Erfolg stark von der Witterung abhängig und ihre Wirkung ist insbesondere erst ab Schlaggrößen ab einem Hektar sichtbar. Bei ausbleibenden Niederschlägen sinkt die Effizienz des gedüngten Stickstoffs ab.

In der Anschaffung ist das Offline-Verfahren mit dem Abonnement eines Portals wesentlich kostengünstiger als die Technik des Online-Verfahrens. Applikationskarten aus Biomassekarten sind zudem schnell erstellt. Die Verwendung des NDVI-Indexes aus Satellitenaufnahmen weist jedoch Schwächen auf. Zum einem kann die Genauigkeit bei kleinen Schlägen durch Randeinflüsse drastisch reduziert werden. Ein weiteres Problem ist die voranschreitende Vegetation. Ab dem Schossen bedeckt die angebaute Kulturpflanze häufig fast vollständig den Boden und der NDVI-Index weist für den Schlag keine Vegetationsunterschiede mehr aus. Für die Verwendung von Satellitenbildern werden zudem gerade zur Hauptvegetation sehr aktuelle Aufnahmen benötigt. Diese können durch ungünstige Witterungsbedingungen und der Häufigkeit des Überflugs durch den Satelliten nicht immer zur Verfügung stehen. Die Verwendung von älteren Satellitenaufnahmen verschlechtert dabei die Aussagekraft des Biomasse-Indexes. Eine Abhilfe hierbei können Drohnenaufnahmen schaffen. Die Verwendung von Applikationskarten auf Basis des NDVI-Indexes ist jedoch eine gute Grundlage für die Startdüngung zu Vegetationsbeginn im Frühjahr. Die Erstellung von komplexeren Applikationskarten mit der Berücksichtigung mehrerer Daten für eine höhere Erfolgswahrscheinlichkeit ist dagegen um einiges zeitaufwendiger und bedarf einiges an Erfahrung.

Die Techniken des Online-Verfahrens weisen im Gegensatz zum Offline-Ansatz den Vorzug durch direkte Messungen im Bestand auf, mit dem der tatsächliche Nährstoffbedarf der Pflanzen erfasst werden kann. Im Gegensatz dazu arbeiten Applikationskarten ausschließlich mit historischen Daten. Zudem benötigt der Online-Ansatz einen deutlich geringeren Zeitaufwand. Mit der Messung der Lichtreflektion im nahinfraroten bis infraroten Bereich kann zudem der Unterschied im Nährstoffbedarf der Pflanzen selbst bei fortgeschrittener Vegetation erfasst werden. Damit eignet sich das Online-Verfahren auch für eine Düngung zum Schossen und eine spätere Qualitätsdüngung.

Trotzdem ist zu beachten: Egal ob bei der Düngung auf Applikationskarten oder Echtzeit-Messungen im Bestand gesetzt wird, beide Verfahren dienen lediglich der Optimierung der Bestandesführung. Diese äußern sich in einem homogeneren Bestand oder einer besseren Nährstoffausnutzung, die im Idealfall den Ertrag und die Qualität verbessern. Es sind jedoch keine nennenswerten Ertragssteigerungen im Bereich mehrerer Tonnen zu erwarten, da der Ertrag zumeist von anderen Faktoren, wie der Wasserverfügbarkeit limitiert wird.

Fazit

Landwirtschaftliche Flächen können durch schlagspezifische Bodenunterschiede von einer großen Heterogenität geprägt sein. Das hat unterschiedliche Nährstoffbedürfnisse der Pflanzen zur Folge. Eine Abhilfe kann eine teilflächenspezifische Düngung schaffen. Diese kann mittels dem Offline- und Online-Verfahren realisiert werden. Das Offline-Verfahren ist deutlich kostengünstiger und die Nutzung des Biomasse­index eignet sich insbesondere für die Startdüngung im Frühjahr. Das Online Verfahren hat zwar höhere Investitionskosten, spart aber Zeit gegenüber aufwändigen Applikationskarten ein. Zudem wird nach dem tatsächlichen Pflanzenbedarf gedüngt und auch in späteren Entwicklungsstadien können Bestandesunterschiede exakt detektiert werden. Trotzdem dienen beide Verfahren nur der Optimierung der Kulturführung, wodurch Ertrags- und Qualitätssteigerungen von 2 bis 10 % möglich sind. Noch größere Vorteile sind in Einzelfällen möglich, aber selten.

Weitere Informationen zu dem Verbundprojekt „Förderung des branchenübergreifenden und überbetrieblichen Datenmanagements zur Unterstützung landwirtschaftlicher Wertschöpfungssysteme“ gibt es im Internet unter https://ef-sw.de