Perfekter Start für die Saat

Aussaat von Getreide mit Düngerapplikation

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Themenschwerpunkte

Vorsprung beim Pflanzenwachstum, besseres Wurzelwachstum, optimierter Ertrag, Genauigkeit der Düngeranwendung, Umweltschutz, Kosteneinsparung

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The Challenge

Wie können wir am effizientesten und nachhaltigsten hohe Erträge bei Reihenkulturen sicherstellen?

Als 2017 die Entwicklung der Einzelkornsämaschine PuDaMa begann, wurden deutsche Landwirte von den EU-Behörden wegen des hohen Einsatzes von Kunstdünger und Gülle kritisiert. Zu viel Nitrat und Phosphor verursachten Bodendegradation und andere Umweltprobleme. In den letzten zwei Jahren hat das Thema eine neue Wendung genommen: Stickstoffknappheit treibt die Düngemittelpreise weltweit in die Höhe. Die Ernteerträge gehen zurück und Nahrungsmittelknappheit droht.

Welche Vorteile bietet die punktgenaue Düngerapplikation?

Punktgenauer Düngereinsatz während der Maisaussaat beschleunigt das Wurzel- und Pflanzenwachstum
Erhöhte Nachhaltigkeit durch reduzierten Ressourceneinsatz
Umweltschutz – keine Überdüngung, keine Auswaschung
Direkte Düngerapplikation unter jedem Saatgut bedeutet mehr Ertrag bei geringeren Kosten

The Solution

Präzise Düngerausbringung

Mais ist eine hungrige Kulturpflanze, die meist vor, während und nach der Aussaat des Getreides Dünger benötigt. In Deutschland ist es üblich, die Saat mit einem sogenannten Startdünger zu füttern. Normalerweise wird dieser in Form eines durchgehenden Bandes unter den Maiskörnern in den Boden eingebracht.
Die Frage, die sich die Experten des Forschungsprojekts PuDaMa stellten, war: Ist eine effiziente Düngung angesichts der Lücken zwischen den Saatkörnern möglich? Durch diese Lücken nämlich blieb ein Teil des Düngerbandes ungenutzt. Dünger wurde also auch ohne Überdüngung verschwendet und landete anschließend im Grundwasser. Darum entschied sich Kverneland, ein System zu entwickeln, mit dem sich die Saat effizient düngen lässt: präzise, Ressourcen schonend und mit allen wichtigen Nährstoffen für das Wachstum der Pflanzen – mit Vorteilen auch nach der Saatzeit, denn optimales Wurzelwachsstum verbessert das Pflanzenwachstum und damit den Ertrag.

Aus dem Boden auf den Teller

Um Überdüngung zu vermeiden und effizientes Düngen durch den Landwirt zu optimieren, wurde das Forschungsprojekt PuDaMa ins Leben gerufen. Ein Team um Spezialisten vom Kölner Institut für Baumaschinen- und Landtechnik sowie der Kubota-Tochter Kverneland Group Soest untersuchte die Frage, wie eine Unterfußdüngung von Mais mit weniger Aufwand bei gleichem Ertrag möglich sein könnte. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft.
Der Projektname PuDaMa steht für „Punktgenaue Düngerapplikation bei der Maisaussaat“. Dabei geht es vor allem darum, bei der Aussaat von Getreide Dünger einzusparen sowie die Umwelt durch verringerten Verbrauch von Ressourcen zu schonen. Dazu gehört die Einsparung von Energie zur Düngemittelproduktion bei gleichzeitiger Senkung der landwirtschaftlichen Produktionskosten. So soll schließlich auch die Lebensmittelproduktion durch effizientes Düngen gesichert werden.
Mit Technologien wie der Einzelkornsämaschine Optima TFprofi SX PuDaMa von Kverneland können Landwirte durch effiziente Düngung des Getreides eine Menge Kosten im Getreideanbau einsparen, indem sie Dünge-, Transport- und Arbeitskosten reduzieren. Setzt beispielsweise ein Landwirt in seinem Betrieb mit 300 ha Mais konventionell 150 kg/ha DAP 18-46 ein, spart er mit dem PuDaMa-System 37,5 kg/ha Dünger. Das bedeutet eine Ersparnis von 7.875 €* für 300 ha. In Deutschland könnten mit dem PuDaMa-System künftig jährlich bis zu 81.000 Tonnen Düngemittel eingespart werden, wodurch 16.200 Tonnen reiner Stickstoff und Phosphat weniger verbraucht würden. Dies entspricht einer Einsparung von 25 % des derzeit jährlich eingesetzten Düngers bei gleich hohem Ertragsniveau der Ernte.

Nachhaltige Lebensmittelproduktion sichern – Praxisbeispiel

Der Schlüssel für die Landwirtschaft heute und in der Zukunft liegt darin, Lebensmittel umwelt- sowie klimaschonend zu produzieren und zu konsumieren. Punktgenaue Düngerapplikation setzt genau da an. „Punktgenaue Düngung“ bedeutet, dass sowohl Saatgut als auch Dünger mit sehr hoher Geschwindigkeit präzise da platziert werden, wo der Landwirt sie haben will. Einzelkornsämaschinen mit PuDaMa-Applikation legen den Dünger genau unter jedes Maiskorn – mit einer Geschwindigkeit von bis zu 30 Einheiten pro Sekunde. Die Technik verwendet dafür eine Bürste, die den Dünger portioniert. Zusätzlich nutzt sie Luftdruck, um das Düngemittel bedarfsgerecht im richtigen Moment freizugeben.

Gleicher Ertrag mit 25 % weniger Dünger

Das PuDaMa-System erzielte im Rahmen des Forschungsprojekts nachweislich den gleichen Ertrag wie ein herkömmliches Düngerband – mit 25 % weniger Dünger. Durch den Einsatz beim Anbau von Deutschlands Maiskulturen könnten bei der Ausbringung bis zu 81.000 Tonnen Dünger pro Jahr eingespart werden. Das bedeutet die Ersparnis einer großen Menge Stickstoff und Phosphate, die nicht in den Boden oder ins Wasser sickern. Die Düngung nach Bedarf, mit hoher Effizienz der Maßnahmen, hilft Landwirten, Kosten, Zeit und Geld für Düngemittel, Transport und Handhabung einzusparen.

0 %

weniger Dünger bei gleichem Ertrag

Effizienzpreis Nordrhein-Westfalen 2021

Die Einzelkornsämaschine PuDaMa wurde 2021 mit einem der drei Hauptpreise des Effizienz-Preises des Landes Nordrhein-Westfalen ausgezeichnet, weil sie Ressourcen spart und vor der Überdüngung von Böden schützt. Der Preis würdigt innovative Produkte und Dienstleistungen, die in Nordrhein-Westfalen entwickelt wurden. Kriterien für eine Auszeichnung sind beispielsweise ressourcenschonende Produktentwicklung, umweltfreundliche Herstellung, reduzierte Umweltbelastung während der Produktlebensdauer sowie Recyclingfähigkeit.

The People

„Wir können 25 % des Düngers einsparen. Das sind alles Düngemittel, die nicht in den Boden gelangen und die nicht ausgewaschen werden. Gleichzeitig können wir in Deutschland jährlich 81.000 Tonnen Dünger einsparen, der gar nicht erst hergestellt werden muss.“

Kverneland R&D Manager Volker Schanzenbach

Dr. Max Bouten von der Fachhochschule Köln war von Beginn an in leitender Funktion am PuDaMa-Projekt beteiligt. Hier erklärt er, wie das Team einige der Herausforderungen gemeistert hat:
„Trockendünger ist schwer zu verarbeiten, da das Pulver dazu neigt, Geräte mit beweglichen Teilen zu verstopfen. Dies machte es schwierig, einen Spender zu entwickeln, der mehr als 10 Portionen pro Sekunde abgeben konnte. Wir haben alle möglichen Dinge in Erwägung gezogen, doch die Idee mit dem Pinsel kam wie der Blitz aus heiterem Himmel. Also haben wir uns ein paar High-End-Müllsortiersysteme 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, den sie normalerweise verwenden.“

PuDaMa ist ab 2023 verfügbar.

UN-Nachhaltigkeitsentwicklungsziele

Die Einzelkornsämaschine von PUDAMA 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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