Mit High-tech mehr ernten und dennoch die Umwelt schonen: Im Rahmen des EU-Projekts Optifert entwickelten jetzt Wissenschaftler des Vereins zur Förderung des Technologietransfers (ttz) an der Hochschule Bremerhaven gemeinsam mit Kollegen aus neun anderen Fotschungsinstituten ein Instrument für den „Präzisionsackerbau“. Das softwaregestützte Düngesystem führe zu „deutlichen Ertragssteigerungen bei gleichzeitiger, Ressourcenschonung und dem Schutz der Umwelt“, sagen die Experten.

Landwirte müssten, so die Wissenschaftler, Bodennährstoffen durch Düngemittel ergänzen. Dabei aber kommt es auf die richtige Dosis an: sonst führen sowohl eine Unterversorgung von Nährstoffen als auch Überdüngung zu Ernteverlusten.

Exzessive Düngung schadet Natur und Geldbeutel des Bauern

„Eine exzessive Zufuhr von Dünger kann schlimmstenfalls sogar zu Umweltschäden führen, wenn Pflanzen die zugesetzten Nährstoffe nicht aufnehmen können und diese folglich ins Grundwasser gespült werden“, beschreiben die Agrarexperten die negativen Wirkungen falscher Düngung.

Das Problem lasse sich derzeit allenfalls im Gewächshaus oder aber im Laborversuch regeln. Auf dem Acker nicht. Das wollten die Wissenschaftler ändern. Denn: „Derzeit werden beim Freiland-Anbau vor allem schwer lösliche, feste Mineraldünger eingesetzt, die bei der Aussaat auf Basis von Erfahrungswerten zugeführt werden. Ist das Düngemittel einmal verteilt, hat der Landwirt keine Kontrolle über den Grad, in welchem sich der Dünger auflöst und für die Pflanzen zugänglich wird. Auch bleibt ihm die Möglichkeit verwehrt die Dosis der Düngemittel während des Pflanzenwachstums zu korrigieren und anzupassen.“

Höherer Feldertrag durch optimale Düngung schont auch Boden und Wasser

Ihr Optifert-System könne das ändern, betonen die Bremerhavener Fachleute: „Ein System wie dieses kann uns Landwirten helfen Zeit zu sparen“, sagt Bauer Frank Hausmann. Er beackert ein Testfeld mit diesem System: „Wir können das System mit dem Computer in unserem Büro steuern und haben darum mehr Zeit andere, ebenso wichtige Dinge zu erledigen.“

Das vollautomatische System misst mit seinen drei Modulen zunächst Nährstoffe im Boden. Für die Messung wird eine Bodenprobe in eine Extraktionsflüssigkeit überführt. Nach der Filtration wird die Menge der gelösten Nährstoffe in dieser Flüssigkeit gemessen. Auf diese Weise ist nur ein einziges Extraktionsverfahren nötig, gefolgt von einer einzigen Messung, was das aufwendige Erstellen von Übersichten über die Nährstoffkonzentration und von Tiefenprofilen obsolet macht.

Dann verknüpft eine Software Daten der Sensoren mit Pflanzenwachstumsmodellen und Wetterdaten, um den Düngebedarf für jede Wachstumsphase zu ermitteln. Drittens mischt und dosiert das dritte Modul die jeweils perfekte Düngemittel-Kombination. Das Dosierungsmodul kann an jedes Standard-Bewässerungssystem angeschlossen werden. „Die jeweilige Dosis wird nicht nur an den Nährstoffbedarf jeder Fruchtfolge angepasst, sondern auch an das variierende Maß der Bewässerung“, betonen die Wissenschaftler.

Auf einem 25 Hektar großen Versuchsfeld mit Mais in Brandenburg erprobten die Wissenschaftler ihr Düngesystem. Ergebnis: Düngt der Computer, erntet der Bauer rund neun Prozent mehr Mais.

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