Weniger Dünger bei gleichem Ertrag

Wissenschaftler der TU Köln entwickeln mit Unterstützung des Landwirtschaftsministeriums ein neuartiges Verfahren für Dünger.

Das Institut für Bau- und Landmaschinentechnik der TH Köln hat ein neuartiges Verfahren entwickelt, mit dem sich über 25 Prozent des Mineraldüngers bei der Unterfußdüngung von Mais einsparen lässt. Kooperationspartner beim Projekt PUDAMA (“Punktgenaue Düngerapplikation bei der Maisaussaat”) ist die Kverneland Group Soest GmbH. Laut den Wissenschaftlern lassen sich alleine beim Mais in Deutschland mit einem punktgenauen Verfahren mindestens 75.000 Tonnen Dünger im Jahr einsparen. Das bedeutet sowohl Kostenersparnis für die Landwirte als auch weniger Umweltbelastung.

Dünger bleibt ungenutzt

Neben der üblichen mineralischen oder organischen Düngung mit Gülle hat sich in Deutschland beim Maisanbau das Verfahren der Unterfußdüngung bei der Aussaat etabliert. Dabei wird ein kontinuierliches Düngerband unterhalb der Maiskörner abgelegt, wobei die Saatkörner selbst im Abstand von 13 bis 16 Zentimetern zueinander platziert werden. Die Unterfußdüngung soll die Maispflanzen in der Jugendphase mit Nährstoffen, wie beispielsweise Phosphor und Stickstoff, versorgen. So wird eine zügige Entwicklung ermöglicht. Aufgrund des im frühen Stadium noch schwach ausgeprägten Wurzelsystems der Maispflanzen stellten die Forscher der TH Köln die These auf, dass ein Teil des zwischen den Körnern ausgebrachten Düngers ungenutzt bleibt und sich somit ein Einsparpotenzial ergibt.

Forscher belegen Einsparpotenzial

Unter der Leitung der Professoren Dr. Till Meinel und Dr. Wolfgang Kath-Petersen hat Doktorand Max Bouten und sein Team ein innovatives Verfahren für die punktgenaue Applikation einer mineralischen Unterfußdüngung entwickelt. Statt eines kontinuierlichen Düngebandes erhält dabei jedes Saatkorn synchron zur Kornablage eine kleine Düngerportion. Für die pflanzenbauliche Untersuchung dieser Düngerablage wurden über einen Zeitraum von drei Jahren an bis zu vier Standorten in der Voreifel und am Niederrhein manuelle Versuche mit Mais angelegt. Im Laufe der drei Versuchsjahre hat das Team dabei über 20.000 Düngerportionen per Hand abgelegt.

„Wir können statistisch belegen, dass eine Reduzierung der Unterfußdüngung um mindestens 25 Prozent ohne Ertragsrückgang möglich ist. Die Versuche zeigten sogar bei 50 Prozent Düngerreduzierung noch ein stabiles Ertragsniveau. Bei konstanter Düngermenge konnten wir im Mittel über alle Standorte und Jahre einen Mehrertrag von sechs bis sieben Prozent nachweisen“, so Professor Meinel. Bemerkenswert dabei sei vor allem, dass sich die punktgenaue Düngerapplikation günstig auf die Jugendentwicklung der Maispflanzen auszuwirken scheine: Der punktgenau gedüngte Mais kam mit den extrem trockenen Sommermonaten 2018 und 2019 besser zurecht als die Vergleichsvarianten mit herkömmlicher Düngung.

Technische Neuentwicklung notwendig

Parallel zu den pflanzenbaulichen Untersuchungen entwickelte das Forscherteam eine neuartige Portioniereinheit. Diese kann an einer Einzelkornsämaschine eingesetzt werden. Die bereits als Patent angemeldete Vorrichtung  ist vielseitig für alle granulierten Düngerarten ausgelegt. Sie kann somit auch auf andere Anwendungsbereiche der Einzelkornsaat übertragen werden, darunter Sojabohnen, Sonnenblumen, Ackerbohnen oder Zuckerrüben. „Die Ergebnisse der Funktionstests stellen uns mehr als zufrieden. Auch die ersten maschinell angelegten Versuchsflächen bestätigen dabei das Ergebnis aus den vorangegangenen Feldversuchen“, sagt Max Bouten. 

Die Entwicklung wird vom Bundeslandwirtschaftsministerium gefördert und vom 10. bis 16. November auf der Agritechnica in Hannover vorgestellt.

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