NMR Slurry Detec – Evaluierung des Einsatzes von NMR-Sensoren zur Erfassung der Nährstoffkonzentration in Wirtschaftsdüngern unter Praxisbedingungen
Abbildung 1: Güllefass mit moderner Ausbringtechnik
Die genaue Kenntnis der Nährstoffgehalte (insbesondere an Stickstoff und Phosphor) in Wirtschaftsdüngern erlangt mit der Verschärfung der DüV und steigenden Anforderungen an geschlossene und dokumentierte Nährstoffkreisläufe zunehmend an Bedeutung. Dabei erschweren jahreszeitliche Schwankungen der Nährstoffgehalte und Schichtbildungen in unzureichend homogenisierten Güllelägern die exakte Erfassung derselben. Bisher verwenden bayerische Landwirte zur Ermittlung der Nährstoffgehalte vor allem rechtlich vorgegebene Basiszahlen auf dieser Grundlage ermittelter Werte, beispielsweise mit dem Lagerraumrechner der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) oder jährlich gezogene Laborproben. Diese können bei Standardbetrieben einen guten Überblick über den Gesamtanfall der Nährstoffe liefern, berücksichtigen jedoch keine jahreszeitlichen Schwankungen. Mit der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) bietet sich ein neues Messverfahren zur Erfassung der Inhaltsstoffe von Wirtschaftsdüngern auf dem Feld an. NMR erfasst die Wechselwirkungen von Atomkernen mit einem Magnetfeld und kann so direkt und matrixunabhängig die Konzentration derselben messen.
Zielsetzung
Die Ziele gliedern sich dabei in folgende Teilbereiche:
- Überprüfung und Validierung der vorhandenen Kalibrationsmodelle mit einem breiten Spektrum verschiedener Güllen (Rinder-, Schweinegüllen und Gärprodukten) in Bayern
- Ermittlung der Rahmenbedingungen für eine mögliche Anerkennung als Messmethode zur Erfassung von Nährstoffgehalten von Wirtschaftsdüngern nach Düngeverordnung (DüV)
- Untersuchung des Einsatzes der NMR-Technologie zur Erfassung der Nährstoffgehalte von Wirtschaftsdüngern unter Praxisbedingungen
Methodik
Abbildung 2: Im Projekt DigiMilch entwickelter Messanhänger mit verschiedenen Online-Sensoren
Zum anderen soll die Messstation aus dem Projekt NIRS QS (Abbildung 3) angepasst werden, um die aus den Feldmessungen erworbenen Erkenntnisse unter Laborbedingungen zu validieren. Darüber hinaus sollen hier die Rahmenbedingungen für eine Qualitätsprüfung zur möglichen Anerkennung als Messmethode zur Erfassung von Nährstoffgehalten von Wirtschaftsdüngern nach Düngeverordnung (DüV) erfasst werden.
Abbildung 3: Im Projekt NIRS-QS entwickelte Messstation mit verschiedenen Online-Sensoren zur Erfassung der Nährstoffekonzentration in flüssigen Wirtschaftsdüngern
Ergebnisse
Projektinformationen
Projektleitung: Susanne Höcherl
Projektbearbeitung: N.N.
Laufzeit: 02.2024 bis 05.2026
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung Landwirtschaft, Forsten und Tourismus
Förderkennzeichen: A/23/24