Eine exakte Düngeverteilung ist für eine homogene und ressourceneffiziente Bestandesführung sowie für die Nutzung der Ertragspotenziale das A und O. Eine der Grundvoraussetzungen dafür ist es, den Dünger über die gesamte Arbeitsbreite bzw. Fläche gleichmäßig zu verteilen und jede Pflanze optimal zu versorgen.
In der Ebene stellt dies heute auch bei großen Arbeitsbreiten wie 36 Meter keine Schwierigkeit mehr dar. Technische Raffinessen verbessern das Streubild in Echtzeit, reagieren auf Umweltfaktoren wie Wind und Düngerqualität und ermöglichen somit eine präzise Düngung auch bei großen Fahrgassenabständen. Neben den oben genannten Einflussfaktoren hat auch die Topographie der Fläche einen entscheidenden Einfluss auf die Querverteilung.
Querverteilung und Variationskoeffizient
Eine zielgenaue Ausbringung der Dünger ist maßgeblich für eine hohe Nutzungseffizienz der ausgebrachten Dünger. Wird die Nährstoffmenge zielgenau ausgebracht und unter anderem auf Basis von standortangepassten Düngekarten, an den jeweiligen Entwicklungszustand der Kulturpflanze angepasst, so kann mit Hilfe digitaler Technologien eine Über- beziehungsweise Unterdüngung verhindert, die Stickstoffeffizienz erhöht und die Wirtschaftlichkeit optimiert werden. Wie sieht das aber in Hanglagen aus?
In Regionen wie Süddeutschland oder Österreich ist die Landwirtschaft kleinstrukturiert und die Flächen sind oft hügelig bis stark kupiert. Umso wichtiger ist es, in diesen Regionen beispielsweise die Düngerapplikation zu optimieren und mit Hilfe oft simpler Lösungen die Düngung zielgerichtet zu gestalten.
Wie sich die Düngerverteilung in Hanglagen verändert hat die Innovation Farm untersucht. Dabei wurden Streukurven der Kontrollvarianten des Streuers mit und ohne eingebauten Hangstreu-Set in der Ebene ermittelt. Um einen Eindruck über die Querverteilung zu bekommen, wurde das Streubild dupliziert und mit jeweils einer Arbeitsbreite Abstand hinterlegt und verrechnet. Die Summe der Mengenverteilungen wurde zur Ermittlung der Querverteilung verwendet. Der Variationskoeffizient, kurz VK, beschreibt dabei die Abweichung zur optimalen Verteilung. Das Streubild des ZA-V ohne Hangstreu-Set, war mit einem VK von 2,8 % optimal eingestellt. Entscheidend ist es, nahezu 100 % der Düngermenge über die gesamte Arbeitsbreite auszubringen. Kommt es zu einer Über- bzw. Unterdüngung von mehr als 20 % sind unterschiedliche Bestandsentwicklungen mit dem freien Auge erkennbar. Die grünen Markierungen begrenzen den Bereich von 80 bis 100%. Mit dem verbauten Hangstreu-Set wurde in der Ebene ein VK von 5,8 % ermittelt. Die beiden Resultate, die in Feldversuchen ermittelt wurden, sind in der Praxis sehr positiv anzusehen.
Bergab- und Bergauf ohne und mit Hangstreu-Set
In der Abbildung 1 ist das Streubild der Variante ohne Hangstreu-Set ersichtlich. Der rote Graph zeigt die Mengenverteilung der Bergabfahrt. Im Vergleich zur Mengenverteilung in der Ebene wird mehr Dünger hinter dem Streuer appliziert. Durch die Neigung des Streuers verlagert sich der Aufgabepunkt auf der Scheibe nach vorne, in Richtung Traktor. Folglich landet mehr Menge hinter der Maschine. Der braune Graph zeigt die Mengenverteilung der Bergauffahrt auf. Hier ist es umgekehrt. Durch die Neigung verlagert sich der Aufgabepunkt nach hinten. Dadurch wird mehr Menge nach außen geworfen, sodass ein „flacheres“ Streubild generiert wird. Da in der Praxis stets eine Bergauffahrt auf eine Bergabfahrt folgt, sind die beiden Streubilder zur Ermittlung des VK miteinander kombiniert worden. Der VK lag dabei bei 15 %.
In der Abbildung 2 sind die Graphen des Hangstreu-Sets zu sehen. Bei der Gegenüberstellung zu Abbildung 1 ist gut zu erkennen wie gleichmäßig die Graphen des Hangstreu-Sets im Vergleich zur Standard-Variante sind. Auch hier sind die Graphen der Bergauf- und der Bergabfahrt miteinander kombiniert worden. In dem Praxisversuch könnte ein VK von 9,3 % erzielt werden. Das entspricht einer Verbesserung von etwas mehr als 5 % VK-Punkten im Vergleich zur Standardvariante.
Querfahrt ohne und mit Hangstreu-Set
Bei der Querfahrt entlang des Hanges war die Talseite in Fahrtrichtung rechts. Auch bei dieser Fahrweise findet eine Verlagerung des Aufgabepunktes auf der Scheibe statt. Dies hat zur Folge, dass der Dünger hangaufwärts kürzer und hangabwärts weiter geworfen wird. Dies sieht man auch bei der „Standard“-Streukurve (rechts mehr Dünger – links wird der Dünger weniger weit appliziert). Bei dieser Variante ohne Hangstreu-Set ergab sich ein VK von 10,5 %.
Nutzwert auch für kleinere Betriebe
Bei der Variante mit Hangstreu-Set konnte hingegen ein VK von 4,9 % festgestellt werden. Auch bei dieser Fahrweise bietet das Hangstreu-Set eine Optimierung von über 5 % VK-Punkte (verbesserte, symmetrischere Mengenverteilung) im Vergleich zur Standard-Variante.
Die Hangneigung hat einen Effekt auf die Querverteilung beim Düngerstreuen. Dies gilt sowohl für das Hangauf-Hangabwärts-Streuen als auch für das Streuen quer zum Hang. Es hat sich gezeigt: Durch technisch einfache Lösungen kann die Dünger-Querverteilung optimiert werden.
Speziell die Wurfweite und mengenmäßige Verteilung des Düngers kann durch den Einsatz des Hangstreu-Sets verbessert werden. Somit können Düngefehler reduziert und ein homogenerer Bestand erzielt werden. In den Versuchen wurden Verbesserungen der Querverteilung im Bereich von bis zu 5 % Punkten beim VK erreicht. Dies hat neben den ökonomischen Aspekten auch wichtige ökologische Vorteile für die Umwelt und das gesellschaftliche Ansehen der Landwirtschaft. Laut Amazone kann das Hangstreu-Set an der Baureihe ZA-V nachgerüstet werden (Anschaffungskosten: ca. 240 €). Der Nutzen dieses Systems wäre somit auch für kleinere Betriebe mit stark bombierten Flächen gegeben und würde somit bei der Verbesserung der Ressourceneffizienz beitragen.
Beschreibung der Technik und des Versuchs
Die Topographie, im speziellen die Neigung der Fläche hat einen wesentlichen Einfluss auf das Streubild von Scheibenstreuern.
Technikbeschreibung: Der Weg des Düngerkorns ist in der Ebene exakt definiert und vorgegeben. Nach dem Öffnen des Schiebers unterhalb des Behälters, fällt das Düngerkorn im freien Fall auf einen vordefinierten Punkt der rotierenden Scheibe, wo das Korn durch die Streuschaufeln beschleunigt und auf dem Feld verteilt wird. Wird quer zu einer stark geneigten Fläche gefahren, so verschiebt sich der Aufgabepunkt auf der Streuscheibe. Dies hat ein anderes Streubild zur Folge und kann in weiterer Folge zu einer einseitigen Unter- bzw. Überdüngung des Bestandes führen.
Techniklösung: Diese Problematik hat die Firma Amazone durch die Verlängerung des Trichters nach der Auslauföffnung gelöst. Somit wird das Düngerkorn länger geführt und befindet sich kürzer im freien Fall. Dadurch kann der Versatz zum geplanten Aufgabepunkt reduziert und die Querverteilung auch in Hanglagen verbessert werden.
Versuchsvarianten: Der Hangstreuversuch wurde auf einer Fläche in der Nähe von Wieselburg (in Niederösterreich) mit einer Neigung von 9 Grad bzw. 16 % angelegt. Als Kontrollvariante und zur Einstellung der Streuer wurde eine ebene Fläche herangezogen. Zum Einsatz kamen zwei Amazone ZA-V, welche auf eine Arbeitsbreite von 15 m eingestellt wurden. In weiterer Folge wurde bei drei Fahrstrategien die Querverteilung des Düngers mittels Streuschalen aufgenommen.
Die Fahrstrategien setzten sich aus der Bergabfahrt, Bergauffahrt und der Fahrt quer zum Hang zusammen. Bei diesen Varianten wurde erst mit einem Zentrifugalstreuer ohne Zusatzeinrichtung (Versuchsvariante: Standard) und im Anschluss wurde mit einem Zentrifugalstreuer und einem speziellem Hangstreu-Set (Versuchsvariante: Hangstreu-Set) der Dünger ausgebracht.
