Mit digitalen Helfern präziser düngen

Kurz & Knapp

Auf einem bepflanzten Acker gibt es aufgrund unterschiedlicher Bodeneigenschaften Zonen mit schwankendem Düngebedarf. An vielen Stellen wird zu viel gedüngt.
Ein Agrarforscherteam der TU München hat ein digitales Düngesystem entwickelt. Mithilfe von Algorithmen und Sensoren am Traktor wird die optimale Stickstoffdüngung für Nutzpflanzen auf dem Acker ermittelt.
Das neue Verfahren, ein Beispiel für Präzisionslandwirtschaft, wird in den kommenden drei Jahren in Oberbayern getestet.

Den optimalen Düngebedarf berechnen

Mithilfe von Algorithmen und Lichtsensoren wollen Münchner Forschende das Düngen auf den Feldern passgenauer machen. Das neue System ermittelt in Echtzeit den Nährstoff- und Düngebedarf von Pflanzen und schont damit die Umwelt.

Nutzpflanzen brauchen Dünger zum Wachsen. Doch der Nährstoffbedarf auf einem Acker variiert. Bisher berechnen Landwirte die Düngermenge anhand des durchschnittlichen Ertrags und der Bodengüte eines Feldes. Dabei kommt es jedoch oft zur Überdüngung. Die Folge: Überschüssige Nährstoffe wie Stickstoff bleiben im Boden und gelangen irgendwann ins Grundwasser.

Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben eine digitale Lösung für das Düngeproblem parat. Ein Team um Kurt-Jürgen Hülsbergen vom Lehrstuhl für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme hat ein digitales Nährstoff-Managementsystem entwickelt. Es baut auf Daten aus Langzeitexperimenten auf und erlaubt eine optimale, massgeschneiderte Stickstoffdüngung der Nutzpflanzen auf dem Acker.

Webbasiertes System berechnet Düngebedarf

Das System besteht aus zwei digitalen Instrumenten. Ein webbasiertes, modular aufgebautes Managementsystem ermittelt nicht nur den exakten Nährstoff- und Düngebedarf, sondern hilft auch dabei, die Düngerverteilung in der Fruchtfolge zu optimieren.

Das System kann gleichermaßen im ökologischen und konventionellen Landbau eingesetzt werden. Ziel ist es, die Stickstoffeffizienz zu steigern und umweltrelevante Stickstoffemissionen zu vermindern. „Ein passender Düngealgorithmus sorgt dafür, dass Landwirte keine Ertragseinbußen haben und die Gesellschaft von der guten Wasserqualität profitiert“, so Hülsbergen.

Reflektiertes Licht verrät Stickstoffstatus

Ein multispektraler Sensor, der am Traktor angebracht wird, macht das Präzisionsdüngesystem komplett. Er misst das von den Pflanzen reflektierte Licht, um daraus auf deren Stickstoff-Ernährungsstatus zu schließen. Aber auch Wachstumsstadium, Bodengüte und die angestrebte Produktqualität werden bei der Berechnung der optimalen Düngemenge berücksichtigt. Das digitale Düngesystem des Münchner Teams muss sich nun in der Praxis bewähren. In den kommenden drei Jahren wird es daher in den Modellregionen Burghausen/Burgkirchen in Oberbayern getestet.

Weitere Informationen

Pressemitteilung: Algorithmen und Sensoren für eine nachhaltige und zukunftsfähige Landwirtschaft

In Kooperation mit bioökonomie.de

Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

Das Wissenschaftsjahr 2020/21 widmete sich dem Thema Bioökonomie. Knapper werdende Ressourcen und Nutzflächen bei gleichzeitig wachsender Weltbevölkerung, Klimawandel und Rückgang der Artenvielfalt – all dies sind globale Herausforderungen. Eine Umstellung ist daher notwendig: weg von einer Wirtschaftsform, die auf fossilen Ressourcen basiert, hin zu einer nachhaltigen, biobasierten Wirtschaftsweise – der Bioökonomie. Die Wissenschaft treibt diese Innovationen voran und sorgt dafür, dass Mikroorganismen, Proteine, Algen und weitere „kleine Helden“ der Bioökonomie große Wirkung entfalten. Bürgerinnen und Bürger wurden aufgefordert, diesen Wandel im Dialog mit Wissenschaft und Forschung und im Rahmen zahlreicher Diskussions- und Mitmachformate im Wissenschaftsjahr aktiv mitzugestalten.