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Führende Technik zur Gülleausbringung

Ein Beitrag von Sebastian Zunhammer und Benedikt Bogner, Zunhammer GmbH, Traunreut

Wenn Landwirte Gülle auf dem Feld entsorgen, müssen diese den ausgebrachten Nährstoffgehalt genau dokumentieren. Doch die Laboranalyse der Gülle ist aufwändig und ungenau. Abhilfe dafür schafft ein Online-Nährstoffmessgerät, dass die Analyse im Labor entbehrlich macht. Welche Technik hinter dem neuen Messsystem steckt und welchen Einfluss des Gerät auf das Düngen im Precision Farming hat.

Gülleentsorgung mit Online-Nährstoffmessgerät

Die neue Düngeverordnung hat viele Landwirte in Bedrängnis gebracht. Die Zeiten der einfachen Gülleentsorgung auf dem Feld sind vorbei. Ab jetzt muss jeder Landwirt genau dokumentieren, welche Nährstoffe ausgebracht wurden. Das ist leichter gesagt als getan. Die gängige Methode die Gülle im Labor analysieren zu lassen, ist meist sehr ungenau, wenn die Probe auf ein gesamtes Güllesilo hochgerechnet werden soll, und das Ergebnis kommt erst, wenn die Gülle schon auf dem Feld ist.

Dieses Problem erkannte Sebastian Zunhammer schon sehr früh und fing 2005 an, ein Messgerät zu entwickeln, das 2007 auf der Agritechnica, der weltweit führenden Fachausstellung für Agrartechnik, als erstes Online-Nährstoffmessgerät mit einer Goldmedaille ausgezeichnet wurde. Seitdem wurde das System immer weiterentwickelt und kam 2015 als VAN CONTROL 2.0 auf den Markt.

Mit diesem System, das in einem aufwendigen Prüfverfahren von der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) zertifiziert wurde, ist es Landwirten, Behörden oder Nährstoffbörsen erstmals möglich, die Nährstoffgehalte der Gülle direkt vor Ort zu bestimmen.

VAN CONTROL: Technische Funktionsweise des Systems

VAN steht für Variable Application of Nitrogen (Variable Applikation des Stickstoffs).

Das System besitzt vier essenzielle Bauteile: einen NIR Sensor, einen Jobrechner, eine Lichtquelle und eine Datenbank. Die Lichtquelle strahlt die vorbeifließende Gülle an. Diese absorbiert einen Teil der Lichtstrahlen, der andere Teil wird reflektiert. Der NIR Sensor nimmt das reflektierte Licht auf und erstellt aus der Differenz der Lichtstrahlen einen optischen „Fingerabdruck“. Gemessen wird in einem Wellenlängenbereich von 850 bis 1650nm.

Der optische Abdruck wird mit bekannten Referenzproben verglichen. Daraus kann die Nährstoffkonzentration ermittelt werden. Die Referenzproben sind in einer Datenbank gespeichert, die aus einer Vielzahl von verschiedenen Güllearten besteht. Gemessen werden die Nährstoffe N2, NH4, P2O5, K2O sowie der Trockensubstanzgehalt der Gülle.

Eine Kalibrierung des Sensors ist dank des automatischen Weißabgleichs nicht notwendig. Der Sensor wird an eine gülleführende Leitung montiert und kann beim Befüllen sowie beim Ausbringen messen. Diese Technik ermöglicht die Dosierung der Gülle über die Menge der Nährstoffe statt wie bisher nur über die Kubikmeter und erfüllt damit wesentliche Anforderungen des Precision Farming.

Planung und Dokumentation mit Ackerschlagkarteien

Um die Pflanzen bedarfsgerecht mit Nährstoffen zu versorgen und den höchstmöglichen Ertrag bei geringem Betriebsmittelaufwand zu erzielen, ist der Einsatz von Applikationskarten unumgänglich.

Applikationskarten werden vom Landwirt mit Hilfe einer Ackerschlagkartei erstellt. Hierbei bezieht er sich auf Daten, wie zum Beispiel Ertragskartierung, Satellitendaten, Bodenproben und natürlich seinen Erfahrungen. Die Gülle wird anhand dieser Applikationskarte, die per USB Stick oder über eine Internetverbindung auf das Terminal der Gülleausbringtechnik geladen wird, auf dem Feld ausgebracht. Mit einem hydrostatischen Antrieb oder einem Bypassschieber lässt sich der Ausbring- und Dosiervorgang automatisieren. Nach der Düngung lassen sich die erfassten Daten wieder in die Ackerschlagkartei einspielen, um die nächste Düngergabe optimal zu planen und die Ausbringmenge gegenüber Behörden zweifelsfrei zu dokumentieren.

Sensor für pflanzenorientierte Gülledüngung

Die pflanzenorientierte Gülledüngung im stehenden Bestand ist eine große Herausforderungen, die durch die Verbindung eines Pflanzensensors mit dem Nährstoffmessgerät (VAN CONTROL 2.0) gelöst wurde. Der Pflanzensensor misst den Chlorophyllgehalt der Pflanzen und gibt diesen als NDVI-Wert (= normierter differenzierter Vegetationsindex) aus. Ein Bordcomputer rechnet die erhaltenen NDVI-Werte für die angelegte Düngestrategie um und gibt die Dosierung vor. Dank der Nährstoffmessung kann die Gülle dann bedarfsgerecht dosiert werden. Ein Map Overlay Verfahren zwischen einer Applikationskarte und einem Pflanzensensor ist sinnvoll, um den IST-Zustand mit den bekannten Felddaten zu vereinen.

Stationärer Einsatz

Um Nährstoffmessgeräte auch ohne ein Güllefass einsetzen zu können, wurde die Technik DOKUSTAR entwickelt. Hier werden ein Nährstoffmessgerät und ein Durchflussmengenmesser an ein Rohrsystem gebaut. Das Rohrsystem kann entweder zwischen zwei Güllelagern oder zwischen eine Güllegrube und dem zu befüllenden Fahrzeug eingebaut werden. Dieses System ist auch noch mit einem Andocktrichter erweiterbar (TRISTA).

Um Güllebörsen oder Behörden das Nährstoffmessen so flexibel wie möglich zu machen, gibt es eine kompaktere Version des Messgeräts mit integrierten E-Motor und Pumpe, die DOKUSTAR E-Mini.

Mit diesen technischen Lösungen zur bedarfsorientierten Gülleausbringung kann das Precision Farming für den Bereich der Düngung optimiert werden, indem nicht mehr nur der Mineraldüngereinsatz, sondern auch die Nährstoffversorgung mit kostengünstigem wirtschaftseigenem Dünger exakt dosiert, pflanzengerecht und umweltfreundlich durchgeführt werden kann.

Über Zunhammer

Die Zunhammer GmbH ist ein Gülletechnikhersteller aus Traunreut-Biebing im Südosten Bayerns.

Das Unternehmen wurde 1956 von Sebastian Zunhammer sen. gegründet und revolutionierte 1959 mit dem ersten Schleuderfass die Gülleausbringung. 1985 wurde die Produktion der Güllefässer aus Holz eingestellt. Die Fässer werden seitdem aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt und haben dadurch das geringstmögliche Gewicht bei gleichbleibend hoher Stabilität. Im Jahre 1990 übernahmen die Söhne Sebastian und Rudi Zunhammer das bis heute familiengeführte Unternehmen.

Im Zuge des immer bedeutender werdenden Umweltschutzes wurde die Gülletechnik zu einem immer wichtigeren und komplexeren Bereich. In den letzten zwanzig Jahren wuchs das Unternehmen stetig an, was zur Folge hatte, dass die Produktion in mehreren Stufen erweitert wurde. Heute beschäftigt Zunhammer ca. 150 Mitarbeiter. Pro Jahr werden ca. 450 Güllefässer und 60 Aufbauten für Selbstfahrer gefertigt. Der Kundenkreis erstreckt sich inzwischen weit über Deutschland hinaus.

Neben den klassischen gezogenen Güllefässern von 6,5 bis 30 m³ produziert Zunhammer Aufbauten für Selbstfahrer von CLAAS und HOLMER. Für alle Güllefässer und Selbstfahrer bietet Zunhammer die passende Ausbringtechnik an. Neben Schleppschlauch- und Schleppschuh-Verteilern mit Arbeitsbreiten bis 27 m stehen auch verschiedene Gülleinjektoren zur Auswahl.