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Precision organic - am Beispiel der teilflächenspezifischen Grunddüngung auf Gut Wilmersdorf

Stefan Palme, Gut Wilmersdorf

Stefan Palme, Gut Wilmersdorf

Laden Sie sich hier die Präsentation zum Vortrag als pdf-Datei.

Der Vortrag von Stefan Palme von der Wilmersdorf GbR beschreibt die praktischen Erfahrungen auf der Suche nach dem richtigen Weg zur teilflächenspezifischen Kalkung und Grunddüngung. Er soll auch andere Landwirte anregen, den eigenen Standort mithilfe von Precision Farming-Technologien auf eine ganz neue Art und Weise kennenzulernen.

Gut Wilmersdorf ist ein im ökologischen Landbau bewirtschafteter Marktfruchtbetrieb mit 1.110 ha Fläche. Der Standort liegt im Landkreis Uckermark, ist leicht bis mittel kupiert und von sehr heterogenen Endmoränenböden geprägt. Die Bodenarten reichen von Sand bis Lehm, die Ackerzahlen schwanken zwischen 20 und 60. Vergleichbare Standorte findet man auch in Bayern oder in der Region zwischen Ostholstein und der mecklenburgischen Seenplatte.

Die Heterogenität der Böden, die sogar innerhalb der einzelnen Flächen stark ausgeprägt ist, führte im Laufe der Zeit zu immer größeren Problemen durch einen zunehmend schlechteren und unterschiedlichen Aufwuchs der Pflanzenbestände. Sehr gut zu beobachten war dies vor allem bei Kleegras- und Leguminosen, die in dem Biobetrieb als natürliche Stickstoffquelle angebaut werden. Im Laufe der Jahre waren diese Bestände immer lückiger geworden.

Bei genauerer Betrachtung zeigte sich dann, dass das Wachstum der Luzerne nur in den Senken, nicht aber auf den Kuppen der Schläge nachließ. Gleichzeitig lagen die ermittelten pH-Werte auf den Kuppen über sieben, in den Senken hingegen unter sechs, teilweise bis unter fünf. Das war besonders schmerzlich, weil gerade die Senken mit ihren starken Humusauflagen und guter Wasserverfügbarkeit normalerweise die ertragsstarken Bereiche sind.

Mit dem klassischen Bodenuntersuchungsschema, bei der die Schläge in einheitliche rechteckige Parzellen von ca. 5 ha aufgeteilt wurden, ließen sich diese kleinräumigen Unterschiede aber nicht erklären. Denn aus diesen Untersuchungen ergaben sich in der Regel Versorgungsstufen zwischen C und E. Infolgedessen wurde die Grunddüngung über die Jahre stark vernachlässigt, was sich im Nachhinein als Fehler herausstellte.

Um die Schläge genauer zu analysieren, stellte der Betrieb 2008 auf eine Selektivbeprobung der Böden um. Dabei werden zunächst unterschiedliche Bodenklassen definiert und innerhalb dieser Bodenklassen Beprobungslinien mit exakt definierten und bei jeder Beprobung zu nutzenden Einstichstellen festgelegt.

Zur Erfolgskontrolle der Selektivbeprobung erfolgte dann auf drei verschiedenen Schlägen mit Hilfe einer sogenannten „Veris Mobile Sensor Platform“ vom ATB Bornim eine sehr engmaschige Bodenbeprobung und -untersuchung. Die Sensor-Plattform ist in der Lage, mithilfe einer pH-Elektrode während der Überfahrt über 50 Proben pro Hektar zu nehmen, ihren pH-Wert zu messen und zu dokumentieren. Aus den Messergebnissen konnten anschießend flächige und sehr exakte Veris-pH-Karten ermittelt werden. Sie bestätigten den vermuteten Zusammenhang zwischen hohen pH-Werten auf den Kuppen und niedrigen Werten in den Senken.

Literaturrecherchen brachten Stefan Palme schließlich auch auf eine Erklärung für die Heterogenität auf seinem Endmoränenstandort. Demnach schoben während der Eiszeit die Gletscher einen Geschiebemergel vor sich her. Nach Ende der Eiszeit bildete sich daraus infolge von Verwitterungsprozessen eine Deckschicht aus Parabraunerde. Dieser humose Oberboden floss im Laufe der Jahrtausende durch Erosionen von den Kuppen in die Senken Auf den Kuppen wurde so ein Kalkmergel-Horizont freigelegt, während der von den Kuppen abgetragene Oberboden in den Senken landete und dort teilweise eine Mächtigkeit von mehreren Metern erreichte. Daraus erklärt sich, warum heute auf den Kuppen hohe und in den Senken niedrige PH-Wert zu messen sind. Diese Erkenntnisse bestätigten, dass man bei einer starren Mischbeprobung zwangsläufig zu falschen Ergebnissen kommen musste.

Sehr aufschlussreich war dann der Vergleich der Veris-pH-Karten mit anderen Methoden zur Teilflächenbildung. Es zeigte sich, dass die Reichsbodenschätzung auf den Flächen von Gut Wilmersdorf nicht geeignet ist, um eine teilflächenspezifische Grunddüngung zu begründen. Hier waren die Übereinstimmungen gering.

Vergleiche mit Luftbildaufnahmen aus Google Earth führten zu der Erkenntnis, dass die Böden zum Zeitpunkt der Aufnahmen unbewachsen sein sollten. Sind sie bewachsen, so kommt es zu Problemen bei der Erkennbarkeit der Bodenunterschiede. Eine Lösung könnten hier Nahinfrarot-Aufnahmen sein, womit auf Gut Wilmersdorf aber noch keine Erfahrungen vorliegen. Auf Bildern mit unbewachsenen Böden ließen sich dann aber Strukturen erkennen, die sich mit den Ergebnissen der pH-Wert-Beprobung deckten.

Beim Vergleich mit Daten aus der Ertragskartierung waren wiederum nur wenige Übereinstimmungen zu erkennen. Dennoch empfiehlt Stefan Palme, die Ertragskartierung bei einer teilflächenspezfischen Düngung ebenfalls zu berücksichtigen. Um qualifizierte Ergebnisse zu erreichen, sollte man jedoch mindestens drei Ernten in die Ertragskartierung einfließen lassen. Nutzt man dieses Wissen über die Relativerträge auf einem Schlag nicht, so entzieht man den Hochertragszonen nachhaltig die Nährstoffe und kommt speziell in diesen Zonen zwangsläufig in Bereiche der Unterversorgung, in den Schwachertragszonen hingegen zu einer Anreicherung der Nährstoffe.

Bei der Messung der elektrischen Bodenleitfähigkeit zeigte sich eine sehr hohe Korrelation mit der Veris-pH-Karte. Auf Basis eines „Gleichstrom-geoelektrischen Verfahrens“ (Veris 3100) erfolgte deshalb auf allen Schlägen eine einmalige Messung der elektrischen Leitfähigkeit. Die Ergebnisse erbrachten hier eine fast hundertprozentige Übereinstimmung mit der Veris-pH Karte. Bei den Phosphor- und Kaligehalten zeigte sich ebenfalls eine gute Korrelation mit den Leitfähigkeitswerten. Dies war dann auf Gut Wilmersdorf das entscheidende Kriterium, die elektrische Leitfähigkeit der Böden in Kombination mit der Ertragskartierung von nun an als Grundlage für die teilflächenspezifische Kalkung und Grunddüngung zu nutzen. Die Kosten der Messung in Höhe von 5 bis 10 Euro pro Hektar wurden als einmalige Ausgabe verbucht, weil sich die Werte der Bodenleitfähigkeit nicht verändern.

In Zusammenarbeit mit Experten der Fachhochschule Osnabrück erfolgte dann auf Basis der Leitfähigkeitsmessungen und der Ertragskartierung mit Hilfe der frei im Internet verfügbaren Software Open Jump, einem graphischen Informationssystem (GIS), die Erstellung von Applikationskarten. Weil dies für ungeübte Anwender sehr aufwändig ist, empfiehlt Stefan Palme anderen Landwirten, diese Arbeit eventuell an einen Dienstleister zu übergeben. Bei einer solchen Zusammenarbeit sollte man aber darauf achten, dass die Kartenerstellung transparent und fachlich fundiert erfolgt, und dass die Daten in das Eigentum des Auftraggebers übergehen. Andernfalls ist ein späterer Wechsel des Dienstleisters mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden.

Die Ermittlung des aktuellen Kalk- und Düngebedarfs erfolgt seither über ein selbst entwickeltes Tabellenkalkulationsprogramm auf Grundlage der „Richtwerte für die Düngeverordnung des Landes Brandenburg“. Die errechneten Ausbringmengen werden im GIS-Programm hinterlegt. Von dort werden sie als Applikationskarten im Shape-Format auf die relativ einfach strukturierte Software Farmworks übertragen. Diese auf einem Pocket PC installierte Software erkennt dann bei der Ausbringung, wo sich der Traktor befindet und gibt die Steuerungsdaten aus der Applikationskarte als Befehle an das Amatron+ Terminal weiter. Um der kleinräumigen Heterogenität weitgehend gerecht zu werden, werden die Kalk, Kali- und Phosphat-Dünger immer separat und mit kleinen Streubreiten zwischen 12 und 24 m ausgebracht.

In Wilmersdorf führte die Umstellung dazu, dass das hohe Ertragspotenzial der bisher unterversorgten Senken seit nunmehr sechs Jahren jedes Jahr immer besser ausgeschöpft wurde. Im Jahr 2013 konnte der bislang höchste Gesamtertrag erzielt werden. Auch aus wirtschaftlicher Sicht hat sich die Umstellung gelohnt. Bei Kosten von 16 Euro pro Jahr und Hektar schätzt Stefan Palme den Mehrertrag allein durch die teilflächenspezifische Kalkung auf 45 bis 90 Euro pro ha und Jahr. Hinzu kommen die noch nicht ermittelten Mehrerträge durch die teilflächenspezifische Grunddüngung und die nun bessere Vorfruchtwirkung von Luzerne und Klee.