Erhöhung der N-Effizienz durch Teilflächendüngung im Rapsanbau

UFOP-Projektvorhaben erfolgreich abgeschlossen

In einem von der Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen (UFOP) geförderten Projekt konnte unter Praxisbedingungen gezeigt werden, dass eine Verbesserung der N-Bilanz die Wirtschaftlichkeit des Rapsanbaus nicht nachhaltig beeinträchtigen muss. Die Arbeiten wurden am Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung der Uni Kiel durchgeführt. Die teilflächenspezifische Anpassung der N-Düngung erfolgte auf der Grundlage von drohnenbasierten N-Aufnahmekarten.

Eine erhöhte Effizienz bei der Rapsdüngung spart Betriebsmittel und trägt dazu bei, die Anforderungen der Düngeverordnung zu erfüllen.

Foto: agrar-press

Ausgangspunkt der Untersuchungen war ein bereits am Institut in Kiel erstellter Dünge-Algorithmus nach der sogenannten Biomasse-Methode für Winterraps, der eine Anpassung in Abhängigkeit von der Herbst-N-Aufnahme erlaubt. Zu Abzügen kommt es bei vorwinterlichen N-Aufnahmen von mehr als 50 kg/ha im Rapsbestand. Die hierbei eingesparte Stickstoff-Düngermenge kann dann auf unterdurchschnittlich entwickelten Bereichen des gleichen Schlages eingesetzt werden. Insbesondere vor dem Hintergrund der neuen Düngeverordnung und der Ausweisung „Roter Gebiete“ ist dies bei Winterraps mit seinem hohen N-Bedarf von großem Interesse.

Wichtig hinsichtlich Roter Gebiete und Düngeverordnung

Eine für diesen Ansatz benötigte flächendeckende und hinreichend gut aufgelöste Kartierung der Stickstoff-Aufnahme im Herbst können multispektrale Reflexionsmessungen liefern. Sensoren erfassen hierbei die vom Bestand reflektierte Strahlung bei verschiedenen Wellenlängen, die dann in sogenannten Vegetations-Indizes zusammengefasst und mit der N-Aufnahme in Beziehung gesetzt werden.

Auf insgesamt sieben Schlägen von Praxisbetrieben in Schleswig-Holstein wurden in den Jahren 2019 und 2020 drohnenbasiert die Herbst-N-Aufnahme erfasst und darauf basierend Streifenversuche angelegt. Zusätzlich wurde vergleichend die Qualität satellitenbasierter N-Aufnahmekarten betrachtet. Diese war als kritisch ein-zustufen im Hinblick auf deren Verfügbarkeit – Probleme durch hohe Wolkenbedeckung zu Vegetationsende – und auf die beobachtete starke Unterschätzung der teilflächenspezifischen N-Variation. Weiterhin wurde im Vorhaben eine termin- und standortübergreifende Kalibrierung für die drohnenbasierte Erfassung der vorwinterlichen N-Aufnahme entwickelt und getestet, so dass die drohnenbasierte Steigerung der N-Effizienz durch eine teilflächenspezifische Düngung in der Praxis umsetzbar ist.

Steigerung der N-Effizienz durch Fernerkundungsdaten

In den letzten Jahren haben sich die Methoden zum flächendeckenden Bestandesmonitoring mittels Drohne und Satellit sowie zur teilflächenspezifischen Bestandesführung rapide weiterentwickelt. Als Bindeglied fehlte jedoch bislang ein valider Ansatz, beide unter Praxisbedingungen zusammenzuführen, um so durch Fernerkundungsdaten zu einer Steigerung der N-Effizienz zu kommen. Die Erarbeitung eines solchen Ansatzes war daher Gegenstand des UFOP-Vorhabens.

Der Abschlussbericht zum Vorhaben steht als kostenloser Download unter www.ufop.de zur Verfügung.

ufop – LW 35/2021