Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

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Modell- und Demonstrationsvorhaben "Einsatz von NIR-Sensoren zur Quantifizierung der Nährstoffgehalte in flüssigen Wirtschaftsdüngern"

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert ein Modell- und Demonstrationsvorhaben "Einsatz von NIR-Sensoren zur Quantifizierung der Nährstoffgehalte in flüssigen Wirtschaftsdüngern" im Rahmen des Bundesprogramms Nährstoffmanagement in Form einer Zuwendung auf Ausgabenbasis.

Am 19. Dezember 2019 hat das BMEL das Diskussionspapier Ackerbaustrategie 2035 veröffentlicht. Anhand der definierten Handlungsfelder werden Perspektiven für den Pflanzenbau aufgezeigt. Im Handlungsfeld Düngung ist vorgesehen, die Nährstoffeffizienz weiter zu verbessern und Nährstoffüberschüsse zu verringern. Dazu sollen u.a. über das Bundesprogramm Nährstoffmanagement konkrete Fördermaßnahmen ergriffen werden.

Die Verbesserung der Nährstoffeffizienz sowie die Verringerung von Nährstoffüberschüssen setzt eine möglichst detaillierte Kenntnis über die Nährstoffzusammensetzung eingesetzter Düngemittel, insbesondere Wirtschaftsdünger, voraus. Derzeit werden für die Nährstoffgehalte in Wirtschaftsdüngern offizielle Richtwerte (Tabellenwerke der Düngeverordnung bzw. zuständiger Landesbehörden) oder Ergebnisse von Laboranalysen verwendet. Sowohl Richtwerte als auch die Laboranalyseverfahren bergen aber auch Fehlerquellen. Eine Alternative bietet daher der Einsatz von Echtzeit-Methoden zur Vor-Ort-Analytik mittels Nahinfrarot (NIR)-Sensoren am Gülletankwagen oder an Pumpstationen. Bei dieser Methode wird die Nährstoffzusammensetzung in Realzeit und kontinuierlich gemessen. Durch die NIR-Sensoren kann die Ausbringungsmenge unmittelbar in Anpassung an die online gemessenen Nährstoffgehalte gesteuert werden, um eine präzisere Ausbringung der vorgesehenen Nährstoffmenge zu erhalten.

NIR-Sensoren werden derzeit nur vereinzelt in der Praxis zur Quantifizierung der Nährstoffgehalte in flüssigen Wirtschaftsdüngern eingesetzt. Um die Vorteile des NIRS Einsatzes in der Praxis zeitnah großflächig nutzbar zu machen, wurden im Rahmen des BMEL-Fachgespräches "NIRS in der landwirtschaftlichen Gülle- und Gärrestapplikation" am 5. März 2020 Maßnahmen identifiziert, mit denen der Praxiseinsatz der Sensoren forciert werden kann. Defizite wurden insbesondere im Bereich des Wissenstransfers gesehen.

In dem MuD sollen in den Modellregionen Schleswig-Holstein, Niedersachsen, Rheinland-Pfalz und Sachsen-Anhalt auf Praxisbetrieben NIR Sensoren eingesetzt werden, um zu demonstrieren, dass auf diesem Wege die Nährstoffmengen in flüssigen Wirtschaftsdüngern im Zuge der Ausbringung auf dem Acker bzw. dem Grünland genauer bestimmt, die Nährstoffversorgung der Pflanzen optimiert und im Falle der überregionalen Verbringung von Wirtschaftsdüngern für aufnehmende Betriebe die Einschätzung der erworbenen Nährstoffmengen verbessert werden kann. Dies soll auch die Akzeptanz der Ackerbaubetriebe für den Einsatz flüssiger Wirtschaftsdünger erhöhen. Durch das MuD soll das Wissen über diese Technologie weiter in der Praxis verbreitet werden. Des Weiteren sollen die Vorteile, die die Nutzung für den Praktiker bringt, aufgezeigt und ein großflächiger Einsatz der Sensoren in Praxisbetrieben erreicht werden.

Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit von

  • dem Forschungs- und Entwicklungszentrum FH-Kiel GmbH (FKZ 2820ABS200),
  • der Landwirtschaftskammer Niedersachsen (FKZ 2820ABS210),
  • dem Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinhessen-Nahe-Hunsrück (DLR-RNH) (FKZ 2820ABS220),
  • dem Internationalen DLG – Pflanzenbauzentrum Bernburg Strenzfeld (FKZ 2820ABS230)

durchgeführt.

Das Vorhaben begann am 09. Juli 2021 und endet zum 30. Juni 2024.

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