Die Digitalisierung gewinnt in den letzten beiden Jahrzehnten in allen Lebensbereichen an Fahrt, so auch in der Landwirtschaft.
Unter den Begriffen Landwirtschaft 4.0, Precision Farming, Smart Farming, Digital Farming u.s.w. stürzt derzeit eine Flut an Informationen, Daten und Techniken auf die Landwirte ein, die in Summe unter dem Begriff Digitalisierung der Landwirtschaft zusammengefasst werden. Vieles von dem was bisher unmöglich war oder nur mit enormem Aufwand umgesetzt werden konnte, ist heute durch die neuesten technischen Entwicklungen deutlich einfacher anzuwenden. Dies betrifft im Ackerbau vor allem die teilflächenspezifische Bestandesführung in den Bereichen Aussaat, Düngung, Pflanzenschutz, Pflege und Ernte.
Wichtigstes Ziel dieser Technologien ist es, durch die Verknüpfung der verschiedenen Informationen und Akteure (Landwirt, IT-Firma, Berater, Saatgutanbieter…), Betriebsmittel wie Saatgut, Dünger und Pflanzenschutzmittel effizienter und umweltschonender einzusetzen sowie monetäre Mehrerträge für die Landwirte zu erreichen.
Mais als eine der flächenstärksten Kulturen in Österreich ist mit seinem hohen Ertragspotenzial aber auch durch seine Reaktion auf den Klimawandel mit verstärkten Trockenperioden prädestiniert für Versuche zur teilflächenspezifischen Aussaat. Das Wachstum der Maispflanzen korreliert natürlich eng mit den Bodennährstoff- und Bodenwassergehalten. Daher richten sich die Empfehlungen zu den Bestandesdichten der jeweiligen Sorten in den verschiedenen Regionen nach den Ergebnissen der Saatstärkeversuche. Diese werden im Vorfeld der Markteinführung neuer Sorten von uns durchgeführt. Die Maispflanze selbst kann über die verschiedenen Ertragskomponenten wie Kornzahl pro Kolben und TKG unterschiedliche Umweltbedingungen zu einem gewissen Teil ausgleichen. Nichtsdestotrotz ist die Saatstärkenempfehlung für eine Sorte und Region immer ein Kompromiss zwischen Ausschöpfung des Ertragspotentials, Trockenheitstoleranz und Saatgutkosten.
Die Bodenbeschaffenheit eines Feldes ist selten homogen, eine bessere Wasserversorgung auf Teilen des Feldes könnte höhere Saatstärken in deutliche Mehrerträge umsetzen, während auf sehr trockenen Teilen des Feldes niedrigere Saatstärken die Trockenheitstoleranz der Maispflanze verbessern.
Teilflächenspezifische Aussaat ermöglicht bei Mais deutlich differenzierte Bestandesdichten auf ein und demselben Feld, präzise ausgerichtet auf die Nährstoffversorgung, die Bodenbeschaffenheit und vor allem im Trockengebiet auf die Wasserspeicherfähigkeit (nutzbare Feldkapazität) der jeweiligen Feldstückszonen. Bereits bei der Aussaat wird sowohl mit der Sortenwahl als auch der Bestandesdichte die Grundlage für spätere Höchsterträge gelegt. Zu diesem Zeitpunkt wissen wir zwar, ob die Bodenwasservorräte durch entsprechende Herbst- und Winterniederschläge aufgefüllt sind, können aber über den weiteren Niederschlagsverlauf nur Vermutungen anstellen.
Versuchsstandorte
Zusammen mit zwei Betrieben in Niederösterreich haben wir Versuche zur teilflächenspezifischen Aussaat bei Mais durchgeführt. In der Region Hollabrunn ist dies die Weinland Agrar GmbH (DI Patrick Noz) in Guntersdorf und in der Region Neulengbach der Betrieb Diesmayr in Umsee bei Neulengbach.
Auf den Flächen dieser beiden Betriebe wurden, beginnend mit 2018, auf verschiedenen, möglichst inhomogenen Standorten Maisversuche mit den Maissorten ARNAUTO® Sorte DKC4541 (FAO 380) und ALBERTO® Sorte DKC4621 (FAO 410) angelegt. Die Parzellen mit teilflächenspezifischer Saatstärke (anhand der Werte aus den Applikationskarten) sind mit Parzellen mit fixen Bestandesdichten über die gesamte Vegetation verglichen, beobachtet und schlussendlich im Herbst ertraglich ausgewertet worden. Voraussetzung war es, auf die zu vergleichenden Parzellen in beiden Varianten immer die gleiche Gesamtmenge an Saatgut pro Hektar zu verwenden. Die Saatgutmenge pro Hektar wurde nur innerhalb der teilflächenspezifischen Parzelle anhand der Applikationskarten variiert und damit dem Ertragsvermögen der Teilfläche angepasst.
In der beste Bodenzone wurden 90.000 Korn ausgesät, in der schlechtesten Bodenzone wurde eine Aussaatstärke von 60.000 Pflanzen/ha angewendet
Ziel der Versuche ist es zu beobachten, wie der Bestand in den unterschiedlichen Ertragszonen des Feldes, auf differenzierte Saatstärken reagiert.
Voraussetzungen und Grundlagen
• Aus der Datenflut Signalwerte und Basisdaten herausfiltern und darauf aufbauend die richtigen Entscheidungen zur Erstellung der Applikationskarten treffen.
• Erstellung der Applikationskarten im Map overlay Verfahren anhand von Bodenkarten, Vegetationsdaten und Biomassekarten von Sentinel 2 Satelliten, Ertragskarten der Vorjahre, Daten von Bodensensoren…
• Die Applikationskarten sind Relativkarten und zeigen das relative Ertragspotenzial der Teilflächen zum Durchschnitt des jeweiligen Feldstücks. Diese Karten können entweder nur aus ein- oder mehrjährigen Satellitendaten (Sentinel 2-Satelliten der ESA), wie am Betrieb Diesmayr, oder wie oben angeführt aus verschiedenen Quellen heraus im Map overlay Verfahren, wie bei der Weinland Agrar, erstellt werden (s. Foto Applikationskarte).
• Je nach Heterogenität des Feldes wird meist in drei bis fünf unterschiedliche Ertragszonen unterteilt.
• Das Vorhandensein entsprechender Sätechnik mit zumeist elektrisch angetriebenen Vereinzelungselementen, die eine variable Aussaat ermöglicht.
Versuchsanlage, Vegetationsverlauf und Ergebnisse
• Die Anlage der Versuche erfolgte im Jahr 2018 bei der Weinland Agrar Gmbh mit einer fixen Saatstärke von 75.000 Korn und einer variablen von 60. - 90.000 Korn. Im Jahr 2019 wurde die Versuchsanlage aufgrund der Trockenheit 2018 um eine zweite Variante mit fix 65.000 Korn und im Vergleich dazu variabel mit 60. – 90.000 Korn ergänzt und auf ein zweites Feld ausgedehnt
• Die Anlage des Versuchs am Betrieb Diesmayr erfolgte indem je nach Bodenbonität fixe Aussaatstärken von 73, 74, 79, 83, 85 und 87.000 Korn variablen Aussaatstärken mit einer Varianz von 71. – 90.000 Korn gegenübergestellt wurden. In den zu vergleichenden fixen und variablen Varianten wurden aber auch auf diesem Standort immer die jeweils gleiche Gesamtmenge an Saatgut pro Hektar verwendet.
• Im Vergleich zum Jahr 2018, das durch eine rasche Jugendentwicklung und anschließender anhaltender Trockenheit mit niedrigen Erträgen geprägt war, startete der Mais in 2019 durch den kühlen und nassen Mai deutlich verhaltener, konnte aber die regional deutlich stärkeren Niederschläge im Sommer in höhere Erträge umsetzen.
• Die wichtigste Rolle in der Erstellung der Applikationskarten spielt immer noch der Landwirt mit seinen Erfahrungen und Kenntnissen der Fläche, komplett extern erstellte Karten könnten zu massiven Fehlinterpretationen führen. Auch die beste Satellitensoftware kann nicht wissen warum auf einer Feldstelle mehr Biomasse steht als auf einer anderen.
• Je größer und in sich heterogener die Felder sind, desto wirtschaftlicher ist eine teilflächenspezifische Bewirtschaftung im Bereich Aussaat und Düngung.
• Auf sehr unförmig geformten Feldstücken ist durch Section control auch eine gewisse Saatguteinsparung durch das Vermeiden von Überlappungen möglich.
• In Jahren mit unerwartet hohen Niederschlägen in der Jugendentwicklung kann eine sehr niedrig gewählte Aussaatstärke in Verbindung mit optimaler Nährstoffversorgung zu unerwünscht starker Geiztriebbildung der Pflanzen führen.
• Die Ergebnisse der einzelnen Standorte und Jahre entnehmen sie den jeweiligen Grafiken. Je nach Jahr und Standort wurden Mehrerträge von 3 – 5 % erreicht. Tendenziell waren die relativen Mehrerträge im trockenen Jahr 2018 mit bis zu 5 % höher als im besseren Maisjahr 2019 mit ca. 3 %. In absoluten Zahlen bewegten sich die Mehrerträge bei gleichen Saatgutkosten pro Hektar zwischen 300 – 400 kg / ha.
Fazit
Alles deutet darauf hin, dass die Digitalisierung in der Landwirtschaft erst am Beginn steht und immer schneller voranschreiten wird. Viele dieser Innovationen sind beeindruckend, aber nicht alles was technisch möglich ist, ist auch wirtschaftlich sinnvoll. Letztlich müssen sich diese neuen Technologien rechnen, ansonsten ergeben sie für den Landwirt keinen Zusatznutzen - nicht die Technologie, sondern der Kundenvorteil muss im Zentrum stehen.
Unsere wichtigste Aufgabe als SAATBAU LINZ ist es, neben der Bereitstellung der besten Sorten in den verschiedensten Kulturarten, Ihnen die Informationen zur optimalen Bestandesdichte sowie die Reaktion der Sorten auf dünnere oder dichtere Aussaatstärken und unterschiedliche Anbauzeitpunkte in Bezug auf Ertrag und Standfestigkeit zusammen mit der Sorte zu liefern.
Diese Informationen können dann mit ihren betriebsindividuellen Daten von ihnen selbst bzw. von externen Dienstleistern in der Erstellung der Applikationskarten zusammengeführt werden.
Da sehr viele dieser Technologien für sie mit erheblichen Investitionen in Technik und IT verbunden sind werden wir mit Versuchen zur teilflächenspezifischer Bestandesführung Daten zur Reaktion der Sorten und zur Wirtschaftlichkeit der jeweiligen Maßnahmen liefern.
Für weitere Informationen zu den Versuchen stehe ich gerne zur Verfügung.
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