KVERNELAND PUDAMA
100 % Ertrag mit 25 % geringeren Starterdüngereinsatz
- 18. Juli 2022
Effizienter Pflanzenbau, besseres Wurzelwachstum, optimierter Ertrag, punktgenaue Düngerapplikation, optimierte Unterfußdüngung, Umweltschutz, Kosteneinsparung
Die Herausforderung
Wie können wir effizient und nachhaltig hohe Erträge bei Reihenkulturen sicherstellen?
Die Anforderungen an eine nachhaltige Landwirtschaft steigen und erfordern neue Lösungsansätze und Innovationen, um mit weniger Aufwand den gleichen oder sogar einen höheren Ertrag zu erzielen.
Als 2017 die Entwicklung des PUDAMA Systems bei Einzelkornsämaschinen begann, wurden deutsche Landwirte von den EU-Behörden wegen des hohen Einsatzes von Kunstdünger und Gülle kritisiert. Auch die Akzeptanz in der Gesellschaft sank.
Der Umweltschutz ist ein zentrales Thema in der heutigen Landwirtschaft. Grundwasser soll geschützt und eine Überdüngung vermieden werden. Dazu wurden in den jüngsten europäischen Verordnungen, Vorschriften und Strategien neue Standards festgelegt und zulässige Mittel, Einsatzbereiche und -mengen reguliert.
In den letzten zwei Jahren sind zudem die Düngemittelpreise weltweit gestiegen, Erträge gehen zurück und Nahrungsmittelknappheit droht.
Welche Vorteile bietet die punktgenaue Düngerapplikation mit PUDAMA?
- Punktgenauer Düngereinsatz während der Maisaussaat beschleunigt das Wurzel- und Pflanzenwachstum
- Erhöhte Nachhaltigkeit durch reduzierten Ressourceneinsatz
- Umweltschutz – keine Überdüngung, keine Auswaschung
- Punktgenaue Düngerapplikation seitlich unterhalb jedes Saatkorns bedeutet gleichbleibender Ertrag bei geringeren Kosten
Die Lösung
Präzise Düngerausbringung
Mais ist eine „hungrige“ Kulturpflanze, die meist vor, während und nach der Aussaat Dünger benötigt. In der Praxis ist es üblich, eine Unterfußdüngung während der Aussaat auszubringen. Normalerweise wird diese in Form eines durchgehenden Düngerbandes seitlich unterhalb der Maiskörner im Boden platziert.
Die Frage, die sich die Experten des Forschungsprojektes PUDAMA stellten, war: Ist eine effizientere Düngung angesichts des relativ großen Pflanzenabstandes in der Reihe möglich? Durch diese Abstände bleibt ein Teil des Düngerbandes zwischen den Pflanzen ungenutzt. Dieser Dünger ist unerreichbar für die Pflanze und wird ungenutzt ausgewaschen. Darum entwickelte Kverneland mit PUDAMA ein System, bei dem der Starterdünger durch eine präzisere Ablage effizienter von der Pflanze aufgenommen werden kann. Dadurch wird auch das Grundwasser geschützt und Ressourcen werden geschont. Ein optimales Wurzelwachstum verbessert die Pflanzenentwicklung und damit den Ertrag.
Aus dem Boden auf den Teller
Das Forschungsprojekt PUDAMA wurde ins Leben gerufen. Die Kverneland Group Soest GmbH in Kooperation mit der technischen Universität Köln stellten sich der Aufgabe: Wie können wir die Unterfußdüngung im Maisanbau ohne Ertragseinbußen optimieren? Gefördert wurde dieses Projekt durch das Ministerium für Landwirtschaft und Verbraucherschutz.
Der Projektname PUDAMA steht für „Punktgenaue Düngerapplikation bei der Maisaussaat“. Dabei geht es konkret um eine Sicherung der Erträge in Reihenkulturen bei reduziertem Betriebsmittelaufwand und geringerer Umweltbelastung. Dazu gehört die Einsparung von Energie zur Düngemittelproduktion bei gleichzeitiger Senkung der landwirtschaftlichen Produktionskosten. Dies sichert zudem den Erhalt der landwirtschaftlichen Betriebe und die Nahrungsmittelproduktion zur Versorgung der Bevölkerung.
Mit Technologien wie der PUDAMA-Einzelkornsämaschine Optima TFprofi SX zum Beispiel können Landwirte viel Geld sparen, indem sie die Kosten für den Einsatz von Düngemittel, Transport und Arbeit reduzieren.
Verwendet beispielsweise ein Landwirt mit 300 ha Mais auf herkömmliche Weise 150 kg/ha DAP 18-46, würde er mit dem PUDAMA-System 37,5 kg/ha Dünger einsparen. Dies bedeutet monetär ausgedrückt eine Einsparung von 5.625 €* für 300 ha. In Deutschland könnten mit dem PUDAMA-System in Zukunft jährlich bis zu 81.000 Tonnen Dünger eingespart werden, was bedeuten würde, dass 16.200 Tonnen weniger reiner Stickstoff und Phosphat eingesetzt würden. Dies entspricht einer Einsparung von 25 % des derzeit jährlich eingesetzten Starterdüngemittels bei gleichbleibend hohem Ertragsniveau
*(Quelle: index mundi: Preis DAP 500€/t May 2023)
Nachhaltige Lebensmittelproduktion sichern – Praxisbeispiel
Die Düngung stellt die Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen sicher, aber eine Überdüngung hat oft unerwünschte Auswirkungen auf die Umwelt und das Ökosystem des Bodens.
Eine präzise punktgenaue Unterfußdüngung mit PUDAMA ist effizient und versorgt die Pflanze zum richtigen Zeitpunkt, in der genau abgestimmten Menge, am definierten, für die Wurzeln erreichbaren Ort. Synchron mit der Ausbringung des Saatguts wird ein Düngerdepot seitlich unter jedem Maiskorn platziert. Und das bei hoher Fahrgeschwindigkeit. Die Pflanzen im jungen Entwicklungsstadium profitieren von den besten Startbedingungen für eine optimale Wurzelentwicklung und ein schnelles Wachstum zu einem gesunden Pflanzenbestand und einem gesicherten Ertrag. Das definierte Düngerdepot wird komplett von dem Saatkorn genutzt, kein Dünger wird verschwendet oder ausgewaschen.
Der Dünger wird am Düngerschar in einer definierten Menge mittels einer Bürste gesammelt und mittels Druckluft portionsweise und gezielt in den Boden platziert. Eine Sensorik zwischen Düngerschar und Säherz synchronisiert die Saat- und Düngerausbringung. Bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von bis zu 15 km/h bei der Optima SX PUDAMA bedeutet das eine Frequenz von bis zu 25 Düngerportionen pro Sekunde.
Gleicher Ertrag mit 25 % weniger Starterdünger
Das PUDAMA-System ermöglicht die Reduzierung von mindestens 25 % der Unterfußdüngung als Startgabe im Vergleich zur konventionellen Düngung – bei gleichzeitig 100 % Ertrag.
In Deutschland könnten mit dem PUDAMA-System in Zukunft jährlich bis zu 81.000 Tonnen Dünger eingespart werden, was bedeuten würde, dass 16.200 Tonnen weniger reiner Stickstoff und Phosphat eingesetzt würden. Dies entspricht einer Einsparung von 25 % des derzeit jährlich eingesetzten Düngemittels bei gleichbleibend hohem Ertragsniveau.
Die Einsparung von Düngemitteln schützt die Umwelt, indem es den Ressourcenverbrauch, einschließlich der Energie für die Düngemittelproduktion, verringert und gleichzeitig die Produktionskosten in der Landwirtschaft senkt und die Nahrungsmittelproduktion sichert.
Die Düngung nach Bedarf, mit hoher Effizienz der Maßnahmen, hilft Landwirten, Zeit und Geld für Düngemittel, Transport und Handhabung einzusparen.
EFFIZIENZ-PREIS NRW 2021
Die Einzelkornsämaschine PUDAMA gewann den Hauptpreis in der Produktkategorie des Effizienzpreises NRW 2021. Der Preis würdigt innovative Produkte und Dienstleistungen, die in Nordrhein-Westfalen entwickelt wurden. Um zu gewinnen, musste der Sieger wichtige Effizienzfaktoren wie ressourcenschonende Produktentwicklung, umweltfreundliche Herstellung, reduzierte Umweltbelastung während der Produktlebensdauer und Recyclingfähigkeit nachweisen.
Es folgen weitere Auszeichnungen u.a. der Innovationspreis ATH 2022 in den Niederlanden, den SOMMET DE L’ÉLEVAGE 2023 oder INNOVE SPACE 2023 in Frankreich.
Die Menschen
„Der Schlüssel für die Landwirtschaft jetzt und in Zukunft ist die Reduzierung der Umwelt- und Klimaauswirkungen bei der Produktion und dem Konsum von Lebensmitteln. Mit PUDAMA können wir 25 % der Unterfußdüngung einsparen. So gelangt dieser nicht in den Boden und wird nicht ausgewaschen. Gleichzeitig können wir 81.000 Tonnen Dünger pro Jahr in Deutschland einsparen, Dünger, der gar nicht erst produziert werden muss.“
Volker Schanzenbach, Kverneland R&D Manager
Dr. Max Bouten von der TH Köln war von Beginn an in leitender Funktion am PUDAMA-Projekt beteiligt. Hier erklärt er, wie das Team einige der Herausforderungen gemeistert hat:
„Granulierter Dünger ist schwieriger zu verarbeiten, da dieser durch Abrieb zu verpulvern neigt und dafür sorgt, dass Gerätekomponenten mit beweglichen Teilen verstopfen. Dies machte es schwierig, einen Portionierer zu entwickeln, der mehr als 10 Einheiten pro Sekunde ausstoßen konnte. Wir haben verschiedenste Möglichkeiten in Betracht gezogen. Dann kam uns die Idee mit der Bürste. Also haben wir uns einige High-End-Abfallsortiersysteme angesehen, den Luftdruck hinzugefügt und alles miteinander kombiniert.“ Daraus ergibt sich ein weiterer Vorteil des Systems, wie er betont: „Die Landwirte müssen ihren Dünger nicht auf Flüssig- oder Pelletform umstellen – das PUDAMA-System arbeitet mit dem Dünger, der auch normalerweise verwendet wird.“
UN-Nachhaltigkeitsentwicklungsziele
Die Einzelkornsämaschine mit dem PUDAMA System trägt zu den UN-Nachhaltigkeitszielen zur Hungerprävention, Gewährleistung einer nachhaltigen Produktion, Förderung von Innovationen und zum Schutz des Lebens an Land bei.
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