Aussaat der Begleitsaat im Herbst – welchen Nutzen hat diese für den Weizen?
Aussaat der Begleitsaat im Herbst – welchen Nutzen hat diese für den Weizen?
Im Anbaujahr 2023/2024 haben wir im CRF-Verfahren Weizen angebaut. In dem Versuch wurden drei unterschiedliche Begleitpflanzen/Untersaaten getestet, auf einer vierten Teilfläche wurde der Weizen zum Vergleich in konventioneller Anbauweise geführt.
Vorab ist zu sagen: Das Anbaujahr hat uns vor große Herausforderungen gestellt, zum einen durch die sehr feuchten Bedingungen zur Aussaat, die eine Etablierung der Begleitpflanzen erschwerten. Zum anderen hatte der Weizen witterungs- und sortenbedingt mit einem starken Braunrostbefall zu kämpfen.
Versuchsaufbau
Nach Durchführung einer konservierenden Bodenbearbeitung haben wir Anfang Oktober mit der 6m Avant mit FTender2200 Weizen der Sorte DSV Debian gesät, mit einer Aussaatstärke von 165 Körnern/qm in den drei CRF-Varianten (Doppelreihe, Reihenweite 50 cm) und von 310 Körnern/qm in der konventionellen Variante bei einer Reihenweite von 12,5 cm.
In der Variante CRF-V1 haben wir zur Saat Weißklee ausgebracht, in der Variante CRF-V2 wurde eine Mischung aus Serradella, Buchweizen (beide abfrierend) sowie Spitzwegerich (winterhart) eingesetzt. Für die Variante CRF-V3 sollte beim Hackgang im Frühjahr die Mischung M2 Plus (dt. Weidelgras, Weißklee, Inkarnatklee, Lieschgras, Hornschotenklee, Spitzwegerich, Phacelia, Öllein und Leindotter) ausgebracht werden, allerdings war der Boden zu feucht.
Beim Pflanzenschutz (UX5201 Super) sah der Maßnahmenplan einzig für das konventionelle Teilstück eine Herbizidmaßnahme im Herbst vor. Im Frühjahr erfolgte auf allen Flächen eine Herbizidmaßnahme gegen Gräser. Bei der konventionellen Variante und in CRF-V3 haben wir zudem eine Herbizidmaßnahme gegen dikotyle Unkräuter durchgeführt.
Der Maßnahmenplan für den CRF-Versuch Weizen.
Nach einer Grunddündung (ZA-V4200) erfolgt die Platzierung des Flüssigdüngers (UF2002 mit FT1001) in den CRF-Varianten auf die Reihe, um die Pflanzen gezielt mit Stickstoff zu versorgen.
Statt flächig haben wir die N-Düngung auf die Reihe ausgebracht.
Was zeigte sich im Feld: Unkraut
Die Aussaat bei anschließend feuchter Witterung bescherte den Begleitpflanzen, trotz optimaler Aussaatqualität, in CRF-V1 und CRF-V2 einen schlechten Start. Sie konnten sich kaum etablieren und entsprechend keinen ausreichenden Bestandsschluss erreichen, sodass auch keine Beschattung des Bodens erfolgte.
Aufnahme vom 7. April 2024: Die Begleitsaaten haben sich schlecht etabliert.
In der Folge konnten Vogelmiere und einjährige Rispe, die typischen Unkräuter für diesen Standort, im Frühjahr munter weiterwachsen. Aus der Mischung von CRF-V2 schaffte einzig der Spitzwegerich es, sich gut zu entwickeln – das war jedoch für einen positiven Effekt auf die Unkrautentwicklung eindeutig zu wenig.
Aufgrund des hohen Unkrautdrucks waren wir gezwungen, im Frühjahr eine flächige Herbizidmaßnahme in den Varianten CRF-V1 und CRF-V2 zu fahren, hier kam ein Gräserherbizid zur Anwendung, durch das die Gräser in der Begleitsaat nicht ausreichend bekämpft wurden. In den Varianten CRF-V3 und der konventionellen Variante wurde zusätzlich zum Gräserherbizid noch ein Herbizid gegen zweiblättrige Unkräuter eingesetzt.
Düngung auf Reihe erfolgreich
Die Ausbringung des N-Düngers auf die Reihe in den CRF-Varianten zeigte Wirkung, gemäß Messung mit dem Yara-N-Tester wiesen die Pflanzen eine höhere N-Konzentration auf als die Pflanzen auf dem konventionellen Teilstück. Die sich daraus ergebende Düngeempfehlung war um die Hälfte geringer.
Ergebnisse der Messung N-Tester
Was zeigte sich im Feld: Krankheiten
Während wir im Frühjahr eher Septoria im Bestand fanden, kam es im späteren Verlauf der Vegetationsperiode zu einem starken Braunrostbefall – trotz einer intensiven Fungizidbehandlung. Festzustellen war dabei, dass der Rostbefall in der konventionellen Variante mit 17–18 % befallener Blätter nur halb so hoch war wie bei den CRF-Varianten. Hier dürfte die hohe N-Versorgung der Pflanzen durch die Flüssigdüngerplatzierung auf die Reihe die Krankheitsanfälligkeit beeinflusst haben.
Daraus ergibt sich für uns die Fragestellung: Sollte in CRF-Varianten anders bzw. weniger gedüngt werden? Eine grundsätzliche Reduzierung der Düngergaben gehört zu den Zielen, die wir uns im Controlled Row Farming gesteckt haben. Aktuell wird dieser Punkt im Rahmen einer Masterarbeit und einem Düngungsversuch in Wintergerste weiter untersucht.
Begleitsaat zur Ernte
Der erste Arbeitsgang mit der Messerwalze erfolgte im Mai. Hier zeigte sich insgesamt eine gute Zerkleinerung. Bei den härteren Pflanzen wie Spitzwegerich war das Schnittergebnis besser als bei den weichen Pflanzen wie Klee, wobei auch hier die Zerkleinerung immer noch als ausreichend bezeichnet werden kann.
Arbeitsbild der Messerwalze
Zur Ernte standen der Klee und der Spitzwegerich als Begleitsaat schön in der Reihe. Mit einem Hochschnitt auf 20 cm hatten wir keinerlei Probleme beim Mähen des Weizens.
So standen die Begleitsaaten zur Ernte.
Und der Ertrag?
Die konventionelle Variante lieferte in diesem Anbaujahr eindeutig den höchsten Ertrag. In den vergangenen Jahren konnten die im CRF-Verfahren angebauten Pflanzen die niedrigeren Ährenzahlen durch ein höheres Tausendkorngewicht kompensieren. In diesem Jahr allerdings waren sie bedingt durch den Krankheitsdruck nicht in der Lage, das höhere Nährstoffangebot und das größere Platzangebot zu nutzen.
Bei der Ertragsauswertung lag in diesem Jahr die konventionelle Variante vorn.
Entsprechend lag die konventionelle Variante in puncto Erlös auch deutlich vor den CRF-Varianten und erwirtschaftete als einzige unter den schwierigen Gegebenheiten einen (mageren) Deckungsbeitrag.
Fazit
Für die nächsten Versuche werden wir unser Augenmerk darauf richten, ob in der reihenbezogenen Ausbringung eine Reduzierung der Düngermenge möglich ist und ob alternativ eine andere Aufteilung der Düngergaben positive Effekte hervorbringt. Zudem werden wir prüfen, wie die Pflanzenschutzstrategie an die höhere N-Versorgung der Pflanzen angepasst werden sollte. Die Abschlussgabe mit Schleppschläuchen im höheren Bestand ist nicht optimal, da die Schläuche teilweise über den Bestand gezogen wurden, was zu Verätzungen an den Pflanzen geführt hat.
CRF-Versuch: Raps
Als zweite Frucht neben Weizen haben wir 2023/2024 im CRF-Verfahren Raps angebaut. Allerdings konnte der Versuch aufgrund eines starken Schädlingsbefalls keine belastbaren Ergebnisse hervorbringen, weshalb wir ihn hier nur kurz zusammenfassen.
Versuchsaufbau
Während für die Aussaat der konventionellen Variante die Centaya 3000 Super + KG zum Einsatz kam, haben wir in den CRF-Varianten die Precea 6000-2FCC genutzt. Die Untersaaten wurden in dieser Saison letztmalig separat gesät (Centaya 3000 Super + KG), ab sofort ist dies mit unserer Versuchstechnik in einem Arbeitsgang möglich.
In der Variante CRF-V1 wurden keine Begleitpflanzen gesät. In der CRF-V2 kam begleitend zur Aussaat die Mischung BrassicaPro mit Serradella, Öllein, Ackerbohne, Alexandrinerklee, Perserklee und Ramtillkraut in den Boden, in der CRF-V3 haben wir beim Hackgang im Herbst Serradella und Buchweizen ausgebracht. Ergänzend wurde im Frühjahr Weißklee gesät, witterungsbedingt per Drohne, da ein zweiter Hackgang Mitte/Ende März nicht möglich war.
Der Versuchsaufbau für Raps im CRF-Verfahren
Die Begleitpflanzen in CRF-V2 profitierten von der frühen Aussaat und konnten sich vor dem Winter gut etablieren. Anders die Mitte Oktober in CRF-V3 ausgebrachten Pflanzen, die sich schlecht bis gar nicht entwickeln konnten bzw. sofort abfroren. Ebenfalls zu wünschen übrig ließ der Klee, von dem nach der Aussaat nicht viel zu sehen war.
Aufnahme vom 5. Oktober 2023
Für die Düngemaßnahmen haben wir den UF2002 mit FT1001 und den ZA-V4200 eingesetzt, die Pflanzenschutzmaßnahmen wurden mit der UX5201 Super durchgeführt.
Entwicklung im Feld
Der Raps hatte mit verschiedenen Widrigkeiten zu kämpfen. Durch hohe Niederschlagsmengen nach der Aussaat war die Entwicklung im Herbst deutlich beeinträchtigt. Im Herbst kam es dann zu einem massiven Befall mit dem schwarzen Kohltriebrüssler – trotz einer Insektizidmaßnahme. Ende März waren je nach Variante bis zu 75 % der Pflanzen befallen. Erwähnenswert ist der deutlich geringere Befall in CRF-V2, hier hat sich die Untersaat mit der DSV Terralife BrassicaPro offenbar positiv ausgewirkt – vermutlich haben die Begleitpflanzen die Aufmerksamkeit des schwarzen Kohltriebrüsslers auf sich gezogen und ihn damit vom Raps „abgelenkt“.
Die Bonitur vom 27. März 2024 verdeutlicht das Ausmaß des Schädlingsbefalls.
Wie durch die Bonitur zu sehen ist, ist der Befall in allen Varianten sehr hoch. Es ist auffällig, dass in der Variante C mit der BRASSICAPRO-Mischung der Befall um bis zu 57% geringer war, als ohne eine Begleitsaat. Dies lässt die Vermutung zu, dass Begleitpflanzen eine ablenkende Wirkung auf den schwarzen Kohltriebrüssler haben und somit den Raps in seiner Entwicklung unterstützen.
Der massiv geschwächte Bestand konnte sich in der Folge nicht gut entwickeln. In CRF-V1 hatten die Pflanzen zudem mit einem extremen Vogelmieredruck zu kämpfen. Das Unkraut hat sich so gut etabliert, dass es den Raps runtergezogen und Tauben und anderen Vögeln ein ideales Landefenster geboten hat.
Die geschwächten Pflanzen bildeten reichlich Nebentriebe, in der Folge dehnte sich die Blühphase auf ca. acht Wochen aus.
Weitere Herausforderungen
In der CRF-V2 mussten wir einen deutlich erhöhten Mäusefraß verzeichnen. Es ist zu vermuten, dass die Schadnager durch die Bodenbedeckung mehr Unterschlupf fanden. Als Reaktion wurde Mäusegift ausgelegt. Das zusätzliche Aufstellen von Greifstangen erwies sich als erfolgreich, bereits nach zwei Wochen saßen regelmäßig Greifvögel am Feldrand.
In der Variante CRF-V3 war eine verzögerte Entwicklung zu beobachten, die auf den Hackgang im Herbst zurückzuführen ist, der bei feuchter Witterung durchgeführt wurde und zur Verschlämmung des Bodens geführt hat.
Ernte und Ertrag
Der Ertrag lag mit 25,33 dt/ha im Schnitt der Region. Allerdings haben wir aufgrund der starken Schwächung des Bestandes auf weitergehende Auswertungen verzichtet. Hier bleibt nur zu erwähnen, dass der Kornertrag in CRF-V2 am besten war, während CRF-V1 hohe Ertragsverluste durch Vogelmiere und Taubenfraß hinnehmen musste.
CRF-Fruchtfolge – Was kann eine mögliche Fruchtfolge im CRF-Ackerbausystem sein?
Im Rahmen der diesjährigen AMATECHNICA der AMAZONEN-Werke hat der zweite Ackerbaudialog stattgefunden. Zentrales Thema der Veranstaltung war das Ackerbaukonzept Controlled Row Farming (CRF). Zusätzlich wurden Versuche zu den Themen Precision Farming und einem Aussaatvergleich Direkt- vs. Mulchsaat auf Gut Wambergen präsentiert.
Biodiversität den Vorrang geben – wieviel Ertrag hat es gekostet?
Nachdem wir in den ersten Jahren relativ defensiv mit den Begleitpflanzen umgegangen sind, wollten wir zum Winterweizen 2022/2023 der Biodiversität den Vorrang geben. Die Aussaat von Wildkräutern im CRF-System ohne Herbizidbehandlung im Zwischenbereich war ein Plus für die Natur, aber eine Herausforderung aus Sicht des klassischen Ackerbauern.
Anbaujahr 2022 – Auch die Ackerbohne ist anpassungsfähig
Um das CRF Konzept tiefgehender zu untersuchen, wurde im Anbaujahr 2022 neben dem Demoversuch auf Gut Wambergen zusätzlich ein randomisierter Feldversuch in der Region angelegt. Eine Versuchsanlage mit drei Wiederholungen auf einer ausreichend großen Fläche sollte im Detail klären, wie sich die Ackerbohne im CRF System verhält. Der Versuch wurde im Rahmen einer Masterarbeit der Fachhochschule Soest durchgeführt.
Unkrautmanagement im Hafer – klare Erkenntnisse
Am 19. März 2022 wurde im Controlled Row Farming Versuch auf Gut Wambergen Hafer der Sorte Lion ausgesät. Nach der Ernte finden sich interessante Erkenntnisse über die unterschiedlichen Bekämpfungsstrategien gegen Unkräuter.
Das Anbausystem folgt dem gleichen Prinzip der letzten Jahre:
- Standard (A) mit 12,5 cm Reihenabstand und 300 Kö/qm – mit üblicher Flächenspritzung
- Modern (B) mit 25 cm Reihenabstand und 200 Kö/qm – mit üblicher Flächenspritzung
- CRF reduziert (C) mit 2 x 12,5 cm auf 50 cm Abstand der Doppelreihe und 200 Kö/qm – mit Hacke, Untersaat und Bandspritzung
- CRF optimiert (D) mit 2 x 12,5 cm auf 50 cm Abstand der Doppelreihe und 200 Kö/qm – mit üblicher Flächenspritzung
Hafer: CRF reduziert (C) mit 2 x 12,5 cm auf 50 cm Abstand der Doppelreihe und 200 Kö/qm
Nach der regional üblichen Strategie wurde zur Unkrautkontrolle 50 g/ha Pointer Plus und 1 l/ha U46M am 28. April in allen Varianten angewendet. In Variante A, B und D erfolgte die Anwendung ganzflächig. Die identische Aufwandmenge pro Hektar ist in Variante C als Bandspritzung appliziert worden. Bei einer Bandbreite von 20 cm haben wir 60 % Herbizid gespart.
Flächiger Pflanzenschutz im Hafer in Variante „Standard (A) am 28. April 2022
UX 5200 Super mit Super-L Gestänge 27 Meter
Zum gleichen Termin wurden in einem Arbeitsgang gehackt, auf der Doppelreihe im Band Herbizid gespritzt und 18 kg/ha Rotklee im Zwischenbereich von 30 cm ausgebracht.
Mechanische Unkrautbekämpfung mit Bandapplikation und Untersaat in Variante „CRF modern“ (C) am 28. April 2022, Schmotzer Select Hacke 12 x 50 cm mit Startec Aufbauspritze und Greendrill 300
Am 15. Mai erfolgte zusätzlich eine Applikation von Fungizid und Wachstumsregler. Diese Anwendung wurde im Versuch nicht variiert.
Aufgrund der Trockenheit nach dem Hackvorgang war der Feldaufgang verzögert und die Konkurrenzkraft des Hafers stark. Die Förderung der Biodiversität in der Hauptwachstumsphase ist in dieser Sommerung nicht gut gelungen.
Hafer in „CRF reduziert“ (C) am 31. Mai 2022
Umso interessanter ist das Erscheinungsbild der Versuchsvarianten nach der Ernte. Der Hafer wurde am 25. Juli mit Erträgen um die 70 dt/ha gedroschen.
Auffällig nach der Ernte ist das vermehrte Aufkommen der Jährigen Rispe (Poa annua) in einigen Varianten. Die Jährige Rispe ist auf diesem Standort ein Problemunkraut und wird vom verwendeten Herbizid nicht vollständig bekämpft.
Jährige Rispe in der Haferstoppel
In der betriebsüblichen Variante „Standard“ zeigt sich eine sehr geringe Restverunkrautung. Wie bekannt unterdrückt der Hafer bei engen Reihenabständen die Unkräuter sehr gut.
Haferstoppel mit 12,5 cm Reihenweite (A) am 28. August 2022
In Variante B mit 25 cm Reihenabstand ist der Besatz an jähriger Rispe bekämpfungswürdig. Bei gleicher Herbizidanwendung kann vermutet werden, dass der größere und länger andauernde Lichteinfall das Wachstum der Rispen begünstigt hat. Eine flache Bodenbearbeitung oder ein Totalherbizid nach der Ernte wäre angebracht um die Verbreitung der Rispe zu verhindern.
Haferstoppel mit 25 cm Reihenweite (B) am 28. August 2022
In Variante C hat sich der Rotklee erstaunlich gut etabliert. Es ist anzunehmen, dass er ausreichend gekeimt war und sich zunächst unter dem Hafer nur sehr verhalten entwickelt hat. Ein Starkniederschlag mit 38 mm kurz vor der Ernte am 21. Juli hat dann sicherlich geholfen das zunehmende Licht im abreifenden Bestand zu nutzen.
Haferstoppel mit 50 cm Doppelreihe nach Hacke und Untersaat (C) am 28. August 2022
In Variante C mit Doppelreihe auf 50 cm und 12,5 cm Reihenabstand werden die Vorteile einer kombinierten Bekämpfungsstrategie sichtbar. Im Arbeitsbereich der Hacke findet sich ausschließlich Rotklee und keine Jährige Rispe. Sicherlich ist die Rispe zeitgleich mit dem Hafer aufgelaufen und hätte sich wie in Variante B oder D ausgebreitet. Der Einsatz der Hacke am 28. April war dann ideal um die Jährige Rispe zu beseitigen. Der Rotklee hat sich etabliert und der enge Reihenabstand in der Doppelreihe in Kombination mit dem Herbizid in der Bandapplikation hat die Rispe sehr gut unterdrückt. Vereinzelt sieht man noch die Jährige Rispe im Übergangsbereich von Hacke und Bandspritze. Mit dem starken Lichteinfall am Rand der Doppelreihe wurde die Rispe offensichtlich gefördert. Das Hackschar hat dann einige Pflanzen nah an der Reihe nicht erfassen können.
Die Jährige Rispe bleibt nach der Ernte in Variante C unterhalb der Bekämpfungsschwelle. Die Unkrautkontrolle ist bei 60% reduziertem Herbizideinsatz sehr gut gelungen.
Haferstoppel mit 50 cm Doppelreihe nach Hacke und Rotklee Untersaat (C) am 28. August 2022
Grüne Linien: Stoppel der Doppelreihe Hafer
Rote Pflanzen: Jährige Rispe
In der Doppelreihe ohne den Einsatz der Hacke zeigt sich die gleiche Problematik wie in der Variante B mit 25cm Reihenabstand. Die Rispe konnte sich etablieren und sollte im Sinne der Feldhygiene umgehend beseitigt werden.
Haferstoppel mit 50 cm Doppelreihe mit Flächenspritzung (Variante D) am 28. August 2022
Der Witterungsverlauf zeigt einen relativ gut verteilten Niederschlag. Die gute Feldkapazität des Bodens hat dem Hafer immer ausreichend Feuchte zur Verfügung gestellt und gute Erträge von 70 dt/ha gebracht.
DLG-Agrifuture Concept Winner 2022
Im Rahmen der Agritechnica wurde erstmalig der Innovationspreis „DLG-Agrifuture Concepts“ für Pionierarbeiten und Zukunftsvisionen in der Landtechnik verliehen. Das Ackerbaukonzept „CRF – Controlled Row Farming“ von Amazone, Agravis Raiffeisen und Schmotzer Hacktechnik wurde aus einer Shortlist von zehn nominierten Innovationen als einer der Sieger gewählt. Die von der DLG berufene Jury aus unabhängigen internationalen Experten würdigte damit das neue Ackerbauverfahren zur Förderung der Biodiversität durch die Bewirtschaftung mit einheitlichen Reihenweiten.
Mit der neuen Auszeichnung unterstützt die DLG wegweisende Konzepte für die Zukunft der globalen Pflanzenproduktion. Die Preisverleihung erfolgte am 15. Februar 2022 im Rahmen einer Online-Veranstaltung.
Link zur Pressemitteilung der DLG: https://www.dlg.org/de/landwirtschaft/presse/aktuell#!/news/dlg-agrifuture-concept-winner-2022-die-preistraeger-fuer-den-neuen-zukunftspreis-agrartechnik
Link zur Agritechnica Website: https://www.agritechnica.com/de/agrifuture-concept-winner/gewinner-2022
Anbauplanung 2022
Im Anbaujahr 2022 werden drei Sommerungen angebaut: Ackerbohne, Hafer und Körnermais. Die Strukturierung der Parzellen wurde umgestellt und mit einer Pflugfurche eine einheitliche Ausgangssituation geschaffen.
Die Aussaat von Ackerbohne und Hafer in der Standardvariante erfolgt mit einer Centaya Säkombination mit 12,5 cm Reihenweite. In der modernen Variante wird die Reihenweite auf 25 cm verdoppelt. In Hafer und Ackerbohne wird die Aussaatstärke um 1/3 reduziert um die Kornlängsabstände in der Reihe nicht zu eng zu haben. Da der Mais als Einzelpflanze nicht bestocken und damit kompensieren kann, wird die Saatstärke nicht variiert.
Die um 1/3 reduzierten Saatstärken werden auch in den beiden CRF Varianten eingesetzt. Lediglich die Verteilung in der Fläche gestaltet sich unterschiedlich, da im CRF-System zwei Reihen geschlossen werden und dann eine Doppelreihe mit 12,5 cm gesät wird. Im Wintergetreide haben wir in den letzten Jahren die Saatstärke in der modernen Variante und in den CRF Varianten um 50% reduziert – mit gutem Erfolg (siehe Wintergerste 2021).
Im Hafer werden auch die CRF Varianten mit der Säkombination als Doppelreihen gesät. Dies wäre mit den Ackerbohnen auch möglich. Interessanter erschien uns die Saat mit der Einzelkornsämaschine auf 50 cm Reihenweite. Bei gleicher Saatstärke gegenüber der modernen Variante werden wir sehen wie sich die Bestände entwickeln.
Als Begleitsaat im Hafer haben wir uns in der reduzierten CRF Variante für den Rotklee entschieden. In Kombination mit der Bandspritzung wird der Rotklee möglichst früh ausgebracht. Er ist wüchsig und soll sich intensiv etablieren. Eine mechanische Reduzierung mit einer reihenbezogenen Walze wird möglich sein wenn er die Abreife des Hafers gefährdet.
In den Ackerbohnen wird die Vorauflaufspritzung im Band appliziert. Im ersten Hackdurchgang wird Perserklee ausgebracht der als niedrigwachsende Kultur die Ackerbohne bis zur Ernte nicht zu sehr stören sollte. In der optimierten CRF Variante erfolgt eine ganzflächige reduzierte Pflanzenschutzanwendung die der Ackerbohne einen Vorsprung geben soll. Um die Konkurrenz der Unkräuter zu unterdrücken wird die Hacke potentiell zweimal angewendet.
Der Körnermais wird in der Standardvariante und in der modernen Variante auf 75 cm mit der Precea Einzelkornsämaschine gesät. In den beiden CRF Varianten erfolgt die Saat auf 50 cm.
In der modernen Variante wird die Herbizidmaßnahme mit einer reduzierten Menge Bodenherbizid gefahren um eine Untersaat zu ermöglichen. Da winterhartes Weidelgras in der Fruchtfolge problematisch werden könnte, wurde Rauhafer als abfrierende Untersaat ausgewählt. Die Untersaat erhöht die Biodiversität und verbessert die Befahrbarkeit in der Ernte. Über den Winter bildet die Strohdecke einen guten Schutz vor Erosion.
In der CRF reduzierten Variante wird die volle Herbizdmischung wie in der konventionellen Variante angewandt, aber im Band appliziert. Interessant wird sein, ob sich die Rauhafer Untersaat in dem herbizidfreien Zwischenbereich besser entwickelt als in der modernen Variante.
In der CRF optimierten Variante wird eine ganzflächige, etwas schwächere Herbizidmischung gefahren um dem Mais einen Vorsprung zu geben. Je nach Witterungsverlauf erfolgen zusätzlich 1-2 Durchgänge mit der Hacke.
Feldversuche auf Gut Wambergen
Die Erprobung des Anbauverfahrens Controlled Row Farming findet auf einer Versuchsfläche in unmittelbarer Nähe der AMAZONEN-WERKE in Hasbergen-Gaste statt.
Die Versuche haben einen Demonstrationscharakter und werden nach Tastversuchen in 2020/2021 nun in einer Struktur aufgebaut die langfristig Bestand haben kann. Das Versuchsdesign ist abgestimmt auf das 27 Meter Fahrgassensystem des Partnerbetriebes der die Flächen in Wambergen bewirtschaftet.
Um den Versuch für Besucher attraktiv zu gestalten werden auf der 3 ha großen Versuchsfläche innerhalb eines 10 ha Schlages jedes Jahr drei Kulturen angebaut. Jede Kultur verfügt über vier Varianten mit je 12 Meter Breite die es ermöglichen Bonituren in der Länge von ca. 150 Meter zu wiederholen und mittels Kerndrusch Ernteerträge zu erfassen. Die 12 Meter breiten Parzellen erlauben Arbeitsbreiten von drei und sechs Meter für die Saat und die Pflege.
Die vier Versuchsvarianten Standard (A), Modern (B), CRF-reduziert (C)und CRF-optimiert (D) sind in Form einer einfachen Streifenanlage angelegt. Eine Randomisierung ist in der Anordnung mit Serientechnik an diesem Standort nicht möglich.
Standard: Mit dieser Versuchsvariante wird der konventionelle, klassische Anbau demonstriert wie er in der Region üblich ist. Es entsteht eine realistische Möglichkeit die verschiedenen Versuchsvarianten an dieser konventionellen Variante zu messen oder zu vergleichen.
Modern: Die „moderne Variante“ wird in üblicher Flächenbewirtschaftung bewirtschaftet und um aktuelle und innovative Pflanzenbaumaßnahmen erweitert. Dies können alternative Reihenweiten und Saatstärken, Untersaaten oder alternative Strategien im Pflanzenschutz sein.
CRF-reduziert: Das Ziel der CRF-reduzierten Variante liegt darin, die Begleitpflanzen in den Vordergrund zu stellen und bei reduziertem Einsatz der Betriebsmittel die Biodiversität besonders zu fördern. Je nach Kultur wird in Einzel- oder Doppelreihen der Reihenabstand von 50 cm etabliert. Die Begleitpflanzen im Zwischenbereich sollen sich frühzeitig und intensiv ausbilden. Je nach Kultur und Jahreswitterung besteht die Möglichkeit die Begleitpflanzen reihenbezogen mechanisch zu reduzieren um die Abreife und die Druschfähigkeit der Hauptkultur nicht zu gefährden.
CRF-optimiert: Die CRF-optimierte Variante verfolgt das Ziel, die Erträge bei optimiertem Betriebsmittelaufwand stabil zu halten. Durch die identische Aussaat wie in der CRF-reduzierten Variante mit einem Reihenabstand von 50 cm, können die Betriebsmittel ausschließlich in der Reihe appliziert werden.
Aussaat, mechanische Pflegemaßnahmen und die Bandspritzung werden mit 6 Meter Arbeitsreite mit RTK-gelenkten Traktoren durchgeführt. Da wir im konventionellen System nicht „auf den letzten Zentimeter“ an der Reihe hacken müssen, ist eine Sätechnik mit 3 Meter und eine Hacktechnik mit 6 Meter Arbeitsbreite möglich.
Für den ganzflächigen Pflanzenschutz fährt die betriebsübliche 27 Meter Feldspritze auf den 3 Meter Grasstreifen außerhalb der eigentlichen Versuchsanlage. Die Maschine kann durch Abschaltung der Teilbreiten parzellenscharf unterschiedliche Anwendungen fahren. Eine Nutzung von reihenbezogener Düsentechnik oder Schleppschlauchsystemen für die Flüssigdüngung ist im 50cm CRF-System ebenfalls möglich.
Die Düngung einer vollständigen Parzelle mit granulierter Ware kann mit dem Zweischeiben Düngerstreuer auch über die seitlichen Grasstreifen erfolgen. Mit dem neuen Grenzstreusystem Border-TS wird eine sehr gute Querverteilung innerhalb der 27 Meter erreicht. Der Einsatz eines Pneumatikstreuers wie er in Feldversuchen oft verwendet wird, ist nicht notwendig.
Die Grasstreifen haben den Vorteil der ganzjährig guten Befahrbarkeit und auch der einfachen Zugänglichkeit bei Feldrundgängen.
Ökonomische Betrachtung des Controlled Row Farming Anbausystems
Neben der praktischen Umsetzung des Controlled Row Farming Anbauverfahrens mit dem Blick auf die pflanzenbaulichen und ökologischen Effekte steht die Frage der Wirtschaftlichkeit im Raum. Wie stehen die erhöhten finanziellen Aufwendungen an Technik, Arbeit und Zeit für das alternative Ackerbauverfahren im Verhältnis zu den Einsparungen vor allem bei Dünge- und Pflanzenschutzmitteln.
Wir sehen als Zielgruppe für das Verfahren die mittelgroßen Ackerbaubetriebe Westeuropas. Als Basis für die folgenden Betrachtungen steht ein fiktiver 350 Hektar Ackerbaubetrieb in der Bördelandschaft südlich von Hannover. Gemeinsam mit einer studentischen Arbeitsgruppe der Hochschule Osnabrück haben wir alternative Szenarien durchgerechnet.
Mechanisierung zur Anwendung des CRF Systems
Als Ausgangssituation wird die regional übliche Mechanisierung in einem 27 Meter Fahrgassensystem angenommen: Pflug, Grubber, Kompaktscheibenegge passen zu einem 200 PS Traktor. Eine 3 Meter Säkombination mit Aktiver Bodenbearbeitung, eine Einzelkornsämaschine, ein Anbaudüngerstreuer und eine Anhängefeldspritze sind als Ausrüstung eines Betriebes mit traditionell guten Erlösen aus Zuckerrüben üblich ist.
Bei der Umstellung auf das CRF System steht im Mittelpunkt die Neuorientierung des gesamten Betriebes an 6 Meter Sä- und Hacktechnik. Mit dem Frontbehälter FTender 1600 können verschiedene Geräte versorgt werden: Getreide-Säeinheit mit 12 Doppelreihen und TwinTec Scharen auf 15 cm Abstand. Die 12-reihige Einzelkornsämaschine kann über den Frontbehälter für den Unterfußdünger verwendet werden und die 12-reihige Hacktechnik für die Ausbringung von Untersaaten. Bisher nicht betrachtet, aber im System vorgesehen wäre auch ein Striptill Grubber mit variablen, reihenbezogenen 25 bzw. 50 cm Strichabstand, mit dem aus dem FTender der Dünger Unterflur deponiert werden könnte.
Im Mittelpunkt des Systems steht auch die präzise, in die Hacktechnik integrierte Bandspritzung. Der Fronttank FT-P 1502 und die Reihenspritzeinrichtung gehört damit zur Pflichtausstattung. Um den Fronttank weiter sinnvoll zu nutzen wird die Anhängespritze UX 4200 Special, 27 m durch eine Anbaufeldspitze UF 1302 mit 18 Meter ersetzt. In Kombination mit dem FT-P 1502 ist der Tank ausreichend groß um akzeptable Flächenleistung zu erreichen.
Potentiell wären auch andere Fahrgassensysteme und Mechanisierungen denkbar. So ist die Bandspritzung mit einer klassischen Anhängespritze (siehe AmaSelect row) auch möglich. Diese hat dann eine deutlich höhere Flächenleistung, kommt aber nicht auf die Präzision einer integrierten Bandspritzeinrichtung.
Auch die Kooperation mit Nachbarbetrieben beim überbetrieblichen Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutztechnik kann sinnvoll sein, wenn ein Großteil der Anwendungen mit reihenbezogen platziert werden und damit die Auslastung der eigenen Standard Maschinen zu sehr sinkt.
Ökonomische Vorteile Effekte des CRF Systems
Kern des CRF Systems ist die reihenorientierte Platzierung möglichst vieler Betriebsmittel. Sehr einfach zu betrachten sind die Einsparungen der Herbizide. Wenn bei den Kulturen in Einzelreihen (Mais, Zuckerrübe, Raps) die Bandbreite bei 10 cm liegt und bei Doppelreihen im Getreide bei 20 cm, ergeben sich bei 50 cm Reihenweite Reduktionen um 80 bzw. 60 %. Einsparungen von Fungiziden und Insektiziden sind bei reihenbezogenen Anwendungen mit z.B. Droplegs auch vorstellbar. Sie wurden in den ersten Kalkulationen noch nicht betrachtet, da es noch zu wenig pflanzenbauliche Erkenntnisse dazu gibt.
Die Effizienzsteigerung einer platzierten Düngung ist vor allem beim Mais seit Jahren bekannt und auch für Jugendentwicklung des Getreides zunehmend im Einsatz (siehe SingleShoot Verfahren). Im CRF System sollen weitere Düngemaßnahmen in Abhängigkeit der Wirkungsweise der Düngerart reihenbezogen erfolgen. Sowohl die Hacktechnik wie auch die klassische Feldspritze eröffnet diverse Möglichkeiten feste und flüssige Dünger neben, auf oder unter der Reihe zu platzieren. Für diese Kalkulation haben wir angenommen, dass nur noch die dritte Gabe im Getreide ganzflächig appliziert wird und damit nur 26% aller Düngemaßnahmen ganzflächig erfolgen. In der Kalkulation haben wir bei konstanten Erträgen eine moderate Effizienzsteigerung der Düngemaßnahmen von 10% angenommen.
In der Summe der genannten Reduktionspotenziale ergibt sich im Pflanzenschutz eine Kostenreduktion um 43 % bzw. 64 € /ha und in der Düngung um 10 % bzw. 10 € / ha.
Aus der Nutzung von Geräten mit kleineren Arbeitsbreiten und Tanks zur Bandspritzung und Düngerplatzierung ergeben sich deutlich geringere Arbeitsleistungen pro Stunde die sich ökonomisch negativ auswirken. In der Kalkulation ergibt sich daraus eine Erhöhung der Maschinen- und Arbeitskosten um 63% bzw. 14.945 € / Jahr.
In der Bilanzierung wird allerdings deutlich, dass die absoluten Kosten pro Hektar bei den Maschinen geringer ansteigen als sich die Kosten der Pflanzenschutzmittel reduzieren. Und dies, obwohl wir in den Kalkulationen einen sehr hohen Stundensatz von 60 €/Stunde bei allen anfallenden Arbeiten angesetzt haben. Eine Verlagerung der Arbeit vom Betriebsleiter auf einen Aushilfsfahrer kann zusätzliche Reduktionen bringen.
Konkret zeigt sich dies exemplarisch an der Zuckerrübe:
- Die Steigerung der Maschinenkosten durch den Einsatz von Hacke, Fronttank und Bandspritze liegt bei 15 € / ha.
- Die zusätzliche Arbeitszeit ergibt Kosten von knapp 30 € / ha.
- Dem gegenüber steht vor allem die Reduktion der Kosten durch Herbizide – diese liegen in der Summe bei über 170 € / ha.
Die Bilanz fällt bei den verschiedenen Kulturen sehr unterschiedlich aus. Der intensive Einsatz von Herbiziden in Zuckerrüben bringt deutliche Kostenvorteile, in Mais und Raps gibt es leichte Vorteile und im Getreide heben sich die Effekte gegenseitig auf.
In der Betrachtung der gesamten Fruchtfolge des 350 ha Betriebes liegen die Kosten des CRF Systems 1 % unter der üblichen Flächenbewirtschaftung.
Herausforderung Arbeitszeit
Aus der veränderter Mechanisierung ergeben sich vollkommen andere Arbeitsleistungen pro Hektar. Bei Nutzung des Amazone Leistungsrechners sieht man in der Ausgangssituation eine Leistung mit der UX 4200 Special, 27 Meter von 12,4 ha / Stunde bei einer Gesamtjahresleistung von 1370 ha. Aus der Umstellung auf Bandspritzung der Herbizide mit Hacke und FT-P ergeben sich rund 670 ha notwendige Jahresleistung der Kombination. Mit einer Leistung von 4,9 ha/Stunde zeigt sich eine der wesentlichen Herausforderungen des CRF-Systems. Die übliche Flächenapplikation reduziert sich auf rund 700 ha / Jahr bei einer Stundenleistung der 18m Anbaufeldspritze von 7,7 ha. Der Unterschied zwischen üblicher Flächenspritzung und dem Einsatz von Hacktechnik wird plakativer, wenn man die notwendige Arbeitszeit für 120 ha sieht. Die 27 Meter Feldspritze benötigt ca. 10 Stunden, die 6 Meter Hacktechnik 24 Stunden.
In der Aufsummierung aller Arbeitsgänge über die gesamte Fruchtfolge inklusive aller Nebenzeiten wie Transport und Befüllung zeigt sich eine Zunahme des Arbeitszeitbedarfs um 48 %. Die Summe ist eine Herausforderung aus Sicht regionaler Schwierigkeiten bei der Personalsuche für die Landwirtschaft und den zunehmenden Personalkosten. Global gesehen stehen allerdings ausreichend Arbeitskräfte zur Verfügung. Politisch gelingt es aber bisher nicht dieses Ungleichgewicht aufzulösen.
Die zunehmende Automatisierung der Arbeitsprozesse in den Anbaugeräten (z.B. Lenkung der Hacke, Kontrolle der Arbeitsqualität mit Argus Twin) führt durch die Fahrerentlastung und höhere Fahrgeschwindigkeiten zu höheren Arbeitsleistungen pro Stunde. Wie man am Beispiel der Einzelkornsätechnik (EDX, Precea) sieht, ist in den letzten Jahren viel unternommen worden um auch bei hohen Geschwindigkeiten die Arbeitsqualität zu erhalten.
Mittelfristig wäre Controlled Row Farming ideal geeignet vollständig auf autonome Feldroboter umzustellen und damit die Herausforderung des steigenden Arbeitszeitbedarfs zu beantworten. Wenn es die verfügbaren Arbeitstage ermöglichen, können dann auch wieder die Arbeitsbreiten kleiner werden und die Geschwindigkeiten sinken. Dies kann potentiell wieder zum Vorteil der Präzision und der Arbeitsqualität führen und nicht zuletzt auch zur Verminderung des Dieselverbrauchs pro Hektar.