Landtechnische Jahrestagung 2014
LfL, ALB, Werkfoto: Fa. Fritzmeier
Neue Techniken im Ackerbau
Die Landtechnik ist in einem ständigen Prozess der Weiterentwicklung. Nicht nur "breiter – größer – schneller" ist ein Entwicklungstrend, sondern die Maschinen werden auch immer "intelligenter". Die sensor- und satellitengestützte Landwirtschaft hat in vielen Ackerbaubetrieben schon Eingang gefunden und wird weiter zunehmen.
Die diesjährige Landtechnische Jahrestagung zeigte, wie sich der Ackerbau in Bayern als Betriebszweig möglicherweise entwickeln wird, stellte zudem die Themen Erosion, Streifenbodenbearbeitung, Stickstoff-Sensor, Feldberegnung und EDV-gestützte Logistiklösungen sowie neue Erkenntnisse vor, die durch Berichte aus der Praxis bereichert wurden.
Zusammenfassungen der Vorträge
Pflanzenbau in Bayern – Wohin geht die Reise?
Die in der vergangenen Dekade wirksamen Rahmenbedingungen führten in Bayern zur Ausdehnung der Mais- und Winterweizenfläche, während Gerste, Hackfrüchte und Winterraps in ihrer Bedeutung abnahmen. Seit dem Jahr 2007 bewegen sich nicht nur die Erzeugerpreise für Getreide und Ölsaaten auf einem merklich höheren Niveau als in den Vorjahren, sondern auch die Preise wichtiger Betriebsmittel wie Dünger und Saatgut. Gleichzeitig verstärkten sich die Preisvolatilitäten. Die im Durchschnitt der Jahre verbesserten Deckungsbeiträge im Marktfruchtbau sind eine wichtige Ursache für den Anstieg der Flächenpachten. Trotz der gestiegenen Kosten verbesserte sich für die meisten Marktfruchterzeuger der unternehmerische Erfolg maßgeblich.
Es ist allerdings fraglich, ob sich die positive Entwicklung der vergangenen Jahre auch in näherer Zukunft fortsetzen wird. Zum einen gibt es weltweit Potential zur Ausdehnung der Anbauflächen und zur Steigerung von Erträgen. Zum anderen wird im Fall zunehmender Erlöse die Wirtschaftlichkeit durch Zuwächse auf der Kostenseite gebremst. Dabei werden die Preise für Gebäude, Maschinen und landwirtschaftliche Flächen stark von gesamtwirtschaftlichen, globalen Konjunkturbewegungen bestimmt. Auch aus dem Anbau nachwachsender Energieträger ist zunächst kein größerer ökonomischer Schub für den bayerischen Pflanzenbau zu erwarten. Sollten die Preise für fossile Energieträger aufgrund der umfangreichen Fracking-Aktivitäten zunehmend unter Druck kommen, so könnte sich dies vielmehr auch in fallenden Agrarpreisen niederschlagen. Derzeitig extrem niedrige Zinssätze verstärken für finanzstarke Betriebe den Anreiz zu außerlandwirtschaftlichen Investitionen. Regelungen im Bereich des Umwelt- und Klimaschutzes werden voraussichtlich in den kommenden Jahren eine noch größere Bedeutung bekommen. Aus den Fortschritten in der Landtechnik wird in Zukunft vor allem eine präzisere Arbeitserledigung möglich.
Erosion im Ackerbau – ein Zustandsbericht
In den Jahren 2011 und 2012 wurden im bayerischen Tertiärhügelland und untergeordnet in weiteren Gebieten Bayerns Erosionsereignisse mit Hilfe von RADOLAN-Niederschlagsdaten identifiziert und umfassend u.a. mit eigens beauftragten Luftbildern dokumentiert. Für 4.240 Feldstücke mit Ackernutzung liegen umfangreiche erosionsrelevante Daten vor. In 1.952 Fällen sind es Feldstücke mit Maisanbau. Es wurden Auswertungen vorgenommen, wie weit Erosionsschutzmaßnahmen Wirkung zeigten und welche erosionsbestimmenden Faktoren unter welchen Bedingungen besonders zum Tragen kamen.
Die wesentlichen Erkenntnisse
- Die mit Abstand meisten Erosionsschäden gehen auf Maisanbau in Hanglagen zurück.
- Am häufigsten sind Erosionsschäden auf Maisfeldern ohne erkennbaren Erosionsschutz. Mais-Mulchsaat nach Zwischenfruchtanbau wird zwar häufig praktiziert, der Boden wird aber vor der Maissaat meist zu intensiv bearbeitet, so dass nur noch wenig Mulchmaterial auf der Bodenoberfläche verbleibt. Schutz vor Bodenerosion ist dann während der Starkregenereignissen im Mai/Juni nur mehr eingeschränkt vorhanden.
- Unter den häufig angetroffenen Bedingungen bei Maisanbau in Hanglage mit geringer Bodenbedeckung im Mai/Juni nahmen die Erosionsschäden mit zunehmender Hanglänge und Schlaggröße zu. "Quer zum Hang" war keine allein ausreichende Schutzmaßnahme.
- In Hanglagen angebaute Kartoffeln wurden im Projektgebiet nur in geringem Umfang dokumentiert, waren aber häufig von Erosionsschäden betroffen.
- Bei frühen Sommerkulturen wurden nur bei sehr frühen Starkregenereignissen (bis Anfang Mai) Erosionsschäden festgestellt. Danach schützt die geschlossene Pflanzendecke vor Bodenabträgen.
- Die meisten dokumentierten CC-Erosionsschutzstreifen erwiesen sich so, wie sie angelegt waren, als wenig wirksam. Richtig platziert und gut entwickelt könnten sie einen gewissen Schutz bieten.
- Abgetragener Boden gelangt vor allem dort in Gewässer, wo Hänge in ihrer gesamten Länge mit Mais (oder anderen Reihenkulturen) bestellt sind und Tiefenlinien gebündelten Abfluss mit hoher Schleppkraft ermöglichen. Bei starkem Wasserzustrom werden schmale Grünstreifen und auch Ranken und Wege überspült.
- Kulturartenwechsel im Hang erwies sich als einfach realisierbare und wirksame Maßnahme, um Erosionsschäden einzugrenzen. Um Erosion ausreichend zu verhindern, müsste aber auf den Maisflächen als Flächenschutz eine Mulchdecke vorhanden sein.
Technik für erosionsmindernde Bestellverfahren
Bodenerosion tritt in Bayern überwiegend bei Reihenkulturen, vornehmlich bei Mais auf. Sie führt zu Verlust an wertvollem Oberboden, der vermindert die Bodenfruchtbarkeit und die Ertragsfähigkeit einschränkt. Die wichtigste Maßnahme zur Vermeidung von Erosion und Oberflächenabfluss bei Reihenkulturen ist eine hohe Bodenbedeckung nach der Saat und das Vermeiden intensiver Bodenbearbeitung zumindest im Frühjahr vor der Saat. Das gelingt mit Verfahren dauerhaft konservierender Bodenbearbeitung. In Pflugsystemen können mit einem erfolgreichen Zwischenfruchtanbau vor der Reihenkultur ähnlich günstige Verhältnisse geschaffen werden.
Entscheidend ist jedoch, dass bei der Einarbeitung der flüssigen Wirtschaftsdünger und der Bestellung von Mais die Stabilität des über Winter abgesetzten Bodens nicht stark vermindert und die Bodenbedeckung mit Pflanzenresten nicht stark reduziert wird. Ein hohes Maß an Erosionsschutz bei Starkniederschlagsereignissen wird sichergestellt mit einer wenig intensiven Einarbeitung der Gülle bei geringem Erosionsrisiko, mit der Streifenbearbeitung und Gülleinjektion oder mit dem Einschlitzen der Gülle im Frühjahr in die Zwischenfrucht kombiniert mit Mulchsaat ohne Saatbettbereitung.
Sechsjährige Erfahrungen mit Streifenbodenbearbeitung in Reihenkulturen
Die S&W Agrar GmbH betreibt auf etwa 1.500 ha Ackerbau im nordöstlichen Sachsen Anhalt mit durchschnittlich 440 mm Niederschlag pro Jahr. Neben dem Ackerbau gehören noch eine Milchviehherde mit 450 Milchkühen plus Nachzucht und eine Biogasanlage zum Betrieb. Die Böden sind sandig mit 25–35 Bodenpunkten. Die Trockenheit ist das größte Problem auf dem Betrieb, es gilt so viel Wasser wie möglich zu speichern und für die Pflanzen verfügbar zu halten.
Deshalb hat der Betrieb schon vor geraumer Zeit vom klassischen Ackerbauverfahren mit Pflug und intensiver Saatbettbereitung zu 100 % mulchender Bestellung und Direktsaat mit intensivem Zwischenfruchtanbau gewechselt. Ziel ist die Vermeidung von Wind- und Wassererosion, die Förderung einer günstigen Bodenstruktur mit möglichst viel Humus und damit einhergehend Ertragssteigerungen.
Zu diesen Zielen und in die eingeschlagene Strategie passt auch die Streifenbodenbearbeitung, Strip Tillage, zu Reihenkulturen, die auf dem Betrieb seit 2009 erprobt wird und heute fester Bestandteil der Bewirtschaftung ist. Sie wird immer separat, also getrennt, in der Regel 10–14 Tage vor der Aussaat durchgeführt. Damit die Saat auch exakt in den gelockerten Streifen erfolgen kann, sind hochgenaue Lenksysteme bei beiden Arbeitsschritten erforderlich. Während die Streifenbearbeitung in den ersten Jahren nur mit einer mineralischen Düngung unter Flur kombiniert war (300 kg/ha schwefelsaures Ammoniak SSA), wird sie seit 2012 alternativ auch mit flüssigen organischen Wirtschaftsdüngern (Gülle, Gärsubstrat, teilweise stabilisiert mit Nitrifikationshemmer) kombiniert. Damit können die Wirtschaftsdünger umweltschonend zu Mais in den Boden gebracht werden, ohne die schützende Mulchschicht ganzflächig zu zerstören. Bei den pflanzenbaulichen Fragestellungen besteht eine wissenschaftliche Begleitung durch die Landesanstalt für Landwirtschaft und Gartenbau Sachsen Anhalt (Dr. Bischoff).
Im Laufe der vergangenen Jahre konnten Streifenbodenbearbeitungsgeräte von unterschiedlichen Herstellern eingesetzt werden. Es zeigte sich, dass eine gute Bodenanpassung der einzelnen Aggregate (Reihen) für eine exakte Tiefenführung notwendig ist. Gleiches gilt für die Sternräumer. Daraus ergeben sich vielfältige Verstellmöglichkeiten, die bei wechselnden Böden und unterschiedlichen Zwischenfrüchten notwendig, aber oft auch umständlich und aufwändig einzustellen sind.
Auch nach 6 Jahren gibt es bei der Streifenbodenbearbeitung noch Verbesserungspotential. Die aktuellen Herausforderungen sind eine einfachere Einstellung der Geräte, die sichere Arbeit in unterschiedlichen Zwischenfrüchten und die exakte Ablage der flüssigen organischen Wirtschaftsdünger. Für den Trockenstandort Bergzow ist die Streifenbodenbearbeitung zu Mais ein ideales Verfahren. Es minimiert den Eingriff in den Boden bei in tensiver Lockerung in den Reihen und der Möglichkeit einer mineralischen oder organischen Unterflurdüngung und hinterlässt den Boden zwischen den Reihen ungestört und bedeckt mit Pflanzenmaterial und hält so das Wasser im Boden.
Mit Sensoren die Bestände besser führen?
Reflexionsmessungen ermöglichen eine schnelle und berührungslose Analyse des Stickstoffstatus von Pflanzenbeständen. Wichtig dabei ist ein technisch einwandfrei funktionierendes Gerät, ausgestattet mit einer Software für detailgenaue Vegetationsindices sowie nach Zielgröße und Pflanzenart entsprechend angepasste Mess- und Applikationsalgorithmen. Mit einer Teilschlagdüngung, welche auf dem Nährstoffstatus der Pflanze aufbaut und zugleich die Ertragsfähigkeit des Standorts berücksichtigt, lassen sich erhebliche Vorteile gegenüber einheitlicher Düngung erzielen. Reflexionssensoren werden künftig ein wichtiges "Analysegerät" für den Landwirt darstellen.
Praktische Erfahrungen mit einem Stickstoff-Sensor
Die Familie Stürzer bewirtschaftet südwestlich von München einen Ackerbaubetrieb mit 330 ha LN. Die Betriebsflächen an zwei 12 km voneinander entfernten Standorten liegen auf 580–650 m ü N.N. Der durchschnittliche Jahresniederschlag beträgt 1.000 mm; in den vergangenen Jahren hat er mehrmals 1.250 mm überschritten. Auf Böden mit Bodenzahlen zwischen 40 und 65 Bodenpunkten (1/3 Pararendzinen über Kalkschotter, 1/3 Parabraunerden, 1/3 stark wechselnde Alt-/Jungmoränenböden) werden Raps, Weizen und Braugerste angebaut. Die Bestellung erfolgt überwiegend nicht wendend, situationsbedingt wird der Pflug eingesetzt. Die Maschinen sind für maximale Bodenschonung ausgewählt und mit Niederdruckbreitreifen oder Gummibandlaufwerken ausgerüstet.
Der Betrieb nutzt intensiv Werkzeuge des Precision Farming. Seit 1998 erfolgt Ertragsermittlung im Mähdrescher mit Ertragskartierung, seit 2010 sind alle Schlüsselmaschinen mit hochgenauen automatischen Lenksystemen ausgestattet. Zwischenzeitlich wurden für alle Schläge und Arbeitsgänge optimierte Fahrwege mit dem Ziel vorgeplant, die Fahrwege, die überrollten Flächen und die Wendezeiten zu minimieren.
Einsatz Pflanzensensor
Im Jahr 2008 wurde erstmals ein Pflanzensensor eingesetzt. Die Messergebnisse und darauf aufgebauten Kartierungen bestätigten die Erfahrungen des Betriebsleiters, brachten aber auch die eine oder andere überraschende Information hervor, die sich bei intensiverer Analyse (Bodenproben, Aufgraben, …) als richtig erwies. Besonders der Vergleich identischer Kulturen auf mehrjährig gleich bewirtschafteten Schlägen war sehr interessant.
Seit dem Jahr 2012 werden mehrere identische Sensoren verteilt über die Arbeitsbreite der Pflanzenschutzspritze (30 m AB) kontinuierlich eingesetzt. Bisher erfolgt die Anwendung immer "offline", das heißt, die Messwerte werden bei jeder Überfahrt aufgezeichnet, kontrolliert und dann erst ausgewertet. Dies hat den Vorteil, dass abrupte und unerklärlich Abweichungen in Arbeitsrichtung und besonders auch über die Arbeitsbreite zwischen den Sensoren korrigiert und mit verfügbarem Wissen abgeglichen werden können, bevor die Informationen in Stickstoff-Düngungsvorgaben umgesetzt werden.
Die Familie Stürzer will weiterhin Pflanzensensoren einsetzen, da sie davon überzeugt ist, dass diese wertvolle zusätzlich Informationen liefern, sicher und schnell auf Problemzonen hinweisen und darüber hinaus die intensive Auseinandersetzung mit den Grundlagen und Feinheiten des Pflanzenbaus fördern und fordern. Da das Vertrauen in die Zuverlässigkeit und absolute Höhe der Messwerte noch nicht ausreicht, persönliche Erfahrungen in die Stickstoff Düngung einfließen sollen und noch nicht alle acker- und pflanzenbaulichen Zusammenhänge bei der Stickstoffdüngung am Standort klar sind, soll das System auch in naher Zukunft "offline", also absätzig eingesetzt werden. Auch wenn noch nicht alles so funktioniert wie von den Herstellern versprochen, möchte die Familie Stürzer auf das Hilfsmittel Pflanzensensoren nicht verzichten.
Beregnung landwirtschaftlicher Kulturen (Bedarf, Verfahren, Internet-gestütztes Bewässerungsmodell)
In vielen Fällen ist Wasser für die pflanzliche Erzeugung der limitierende Faktor. Mit Bewässerung lassen sich Trockenphasen überbrücken. Dies trägt zu einer insgesamt gleichmäßigeren Ertragsbildung während der Vegetationsperiode bei und verbessert die Düngereffizienz, beschleunigt die Fruchtentwicklung, erhöht die Ertrags- und Qualitätssicherheit und bewirkt eine Verringerung der Nitratauswaschung, weil aufgrund höherer Erträge zu Vegetationsende weniger Restnitrat im Boden verbleibt.
Es ist davon auszugehen, dass Bewässerung in Bayern und anderen Teilen Deutschlands weiter zunehmen wird. Hierbei steht die Sicherung des Betriebseinkommens und der Wertschöpfung im ländlichen Raum im Vordergrund.
Bewässerung ist teuer in der Anschaffung und aufwändig in der Handhabung. Deshalb ist es für einen erfolgreichen Einsatz entscheidend, entsprechende Technik möglichst effizient zu nutzen. Mit dem Bodenwasser-Modell Weihenstephan lassen sich Maßnahmen der Bewässerung situationsbezogen planen und durchführen.
GIS- und GPS-gestützte Logistiklösungen am Beispiel der Substraternte für Biogasanlagen
Bei der Ernte von Feldfrüchten müssen mitunter sehr große Erntemengen, bei Zuckerrüben oder Silomais z. T. deutlich über 50 t/ha, über mehr oder weniger weite Entfernungen transportiert werden. Diese Transportarbeiten werden je nach Fruchtart zunehmend überbetrieblich erledigt. Beim Zuckerrübentransport kommen seit vielen Jahren sehr durchorganisierte Logistiksysteme zum Einsatz. Aufgrund der starken Zunahme von Biogasanlagen in den letzten Jahren wurden auch dafür IT-gestützte Biomasseerntelogistiksysteme entwickelt und eingesetzt. Nachfolgend wird die GIS- und GPS-gestützte Logistiklösung im MR Schwandorf vorgestellt.
Für die 4,2 MWel-Bioerdgasanlage der Bioerdgas Schwandorf GmbH werden jährlich rund 80.000 t Biomasse benötigt. Die Belieferung mit Gras, Getreide-GPS, Mais und weiteren nachwachsenden Rohstoffen hat eine Liefergemeinschaft von derzeit etwa 200 Landwirten übernommen. Der Maschinenring Schwandorf nimmt in Dienstleistung Logistikaufgaben wahr und führt die Abrechnung durch. Die Planung der Erntelogistik erfolgt mit Hilfe von MR Logistik. Zum Auffinden und Abarbeiten der gemeldeten Schläge in der Fläche wird mobGIS eingesetzt, eine GIS-gestützte, internetbasierende Softwarelösung. Die entwickelte Logistiklösung wird seit 6 Jahren erfolgreich eingesetzt.
Organisation
Tagungsort
Stadthalle Deggendorf
Edlmairstraße 2
94469 Deggendorf
Edlmairstraße 2
94469 Deggendorf
Veranstalter
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Vöttinger Straße 36, 85354 Freising
Tel.: 08161/71-3450
Fax: 08161/71-4048
E-Mail: TierundTechnik@LfL.bayern.de
Internet: 
Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V. (ALB)
Vöttinger Straße 36, 85354 Freising
Tel.: 08161/71-3460
Fax: 08161/71-5307
E-Mail: info@alb-bayern.de
Internet:
In Zusammenarbeit mit dem Kuratorium Bayerischer Maschinen- und Betriebshilfsringe e.V.