Kverneland I Pudama
100 % Ertrag mit 25 % geringeren Starterdüngereinsatz
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Die Herausforderung
Wie können wir effizient und nachhaltig hohe Erträge bei Reihenkulturen sicherstellen?
Die Anforderungen an eine nachhaltige Landwirtschaft steigen und erfordern neue Lösungsansätze und Innovationen, um mit weniger Aufwand den gleichen oder sogar einen höheren Ertrag zu erzielen.
Als 2017 die Entwicklung des PUDAMA Systems bei Einzelkornsämaschinen begann, wurden deutsche Landwirte von den EU-Behörden wegen des hohen Einsatzes von Kunstdünger und Gülle kritisiert. Auch die Akzeptanz in der Gesellschaft sank.
Der Umweltschutz ist ein zentrales Thema in der heutigen Landwirtschaft. Grundwasser soll geschützt und eine Überdüngung vermieden werden. Dazu wurden in den jüngsten europäischen Verordnungen, Vorschriften und Strategien neue Standards festgelegt und zulässige Mittel, Einsatzbereiche und -mengen reguliert.
In den letzten zwei Jahren sind zudem die Düngemittelpreise weltweit gestiegen, Erträge gehen zurück und Nahrungsmittelknappheit droht.
Lösung
Präzise Düngerausbringung
Mais ist eine „hungrige“ Kulturpflanze, die meist vor, während und nach der Aussaat Dünger benötigt. In der Praxis ist es üblich, eine Unterfußdüngung während der Aussaat auszubringen. Normalerweise wird diese in Form eines durchgehenden Düngerbandes seitlich unterhalb der Maiskörner im Boden platziert.
Die Frage, die sich die Experten des Forschungsprojektes PUDAMA stellten, war: Ist eine effizientere Düngung angesichts des relativ großen Pflanzenabstandes in der Reihe möglich? Durch diese Abstände bleibt ein Teil des Düngerbandes zwischen den Pflanzen ungenutzt. Dieser Dünger ist unerreichbar für die Pflanze und wird ungenutzt ausgewaschen. Darum entwickelte Kverneland mit PUDAMA ein System, bei dem der Starterdünger durch eine präzisere Ablage effizienter von der Pflanze aufgenommen werden kann. Dadurch wird auch das Grundwasser geschützt und Ressourcen werden geschont. Ein optimales Wurzelwachstum verbessert die Pflanzenentwicklung und damit den Ertrag.
Aus dem Boden auf den Teller
Das Forschungsprojekt PUDAMA wurde ins Leben gerufen. Die Kverneland Group Soest GmbH in Kooperation mit der technischen Universität Köln stellten sich der Aufgabe: Wie können wir die Unterfußdüngung im Maisanbau ohne Ertragseinbußen optimieren? Gefördert wurde dieses Projekt durch das Ministerium für Landwirtschaft und Verbraucherschutz.
Der Projektname PUDAMA steht für „Punktgenaue Düngerapplikation bei der Maisaussaat“. Dabei geht es konkret um eine Sicherung der Erträge in Reihenkulturen bei reduziertem Betriebsmittelaufwand und geringerer Umweltbelastung. Dazu gehört die Einsparung von Energie zur Düngemittelproduktion bei gleichzeitiger Senkung der landwirtschaftlichen Produktionskosten. Dies sichert zudem den Erhalt der landwirtschaftlichen Betriebe und die Nahrungsmittelproduktion zur Versorgung der Bevölkerung.
Mit Technologien wie der PUDAMA-Einzelkornsämaschine Optima TFprofi SX zum Beispiel können Landwirte viel Geld sparen, indem sie die Kosten für den Einsatz von Düngemittel, Transport und Arbeit reduzieren.
Verwendet beispielsweise ein Landwirt mit 300 ha Mais auf herkömmliche Weise 150 kg/ha DAP 18-46, würde er mit dem PUDAMA-System 37,5 kg/ha Dünger einsparen. Dies bedeutet monetär ausgedrückt eine Einsparung von 5.625 €* für 300 ha. In Deutschland könnten mit dem PUDAMA-System in Zukunft jährlich bis zu 81.000 Tonnen Dünger eingespart werden, was bedeuten würde, dass 16.200 Tonnen weniger reiner Stickstoff und Phosphat eingesetzt würden. Dies entspricht einer Einsparung von 25 % des derzeit jährlich eingesetzten Starterdüngemittels bei gleichbleibend hohem Ertragsniveau
*(Quelle: index mundi: Preis DAP 500€/t May 2023)
Feldversuche zeigen, dass die Starterdüngergabe ohne Ertragseinbußen um mindestens 25 % reduziert werden kann.
Kverneland Optima TFprofi SX PUDAMA legt ein Düngerdepot seitlich unterhalb jedes Saatgut.
Nachhaltige Lebensmittelproduktion sichern – Praxisbeispiel
Die Düngung stellt die Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen sicher, aber eine Überdüngung hat oft unerwünschte Auswirkungen auf die Umwelt und das Ökosystem des Bodens.
Eine präzise punktgenaue Unterfußdüngung mit PUDAMA ist effizient und versorgt die Pflanze zum richtigen Zeitpunkt, in der genau abgestimmten Menge, am definierten, für die Wurzeln erreichbaren Ort. Synchron mit der Ausbringung des Saatguts wird ein Düngerdepot seitlich unter jedem Maiskorn platziert. Und das bei hoher Fahrgeschwindigkeit. Die Pflanzen im jungen Entwicklungsstadium profitieren von den besten Startbedingungen für eine optimale Wurzelentwicklung und ein schnelles Wachstum zu einem gesunden Pflanzenbestand und einem gesicherten Ertrag. Das definierte Düngerdepot wird komplett von dem Saatkorn genutzt, kein Dünger wird verschwendet oder ausgewaschen.
Der Dünger wird am Düngerschar in einer definierten Menge mittels einer Bürste gesammelt und mittels Druckluft portionsweise und gezielt in den Boden platziert. Eine Sensorik zwischen Düngerschar und Säherz synchronisiert die Saat- und Düngerausbringung. Bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von bis zu 15 km/h bei der Optima SX PUDAMA bedeutet das eine Frequenz von bis zu 25 Düngerportionen pro Sekunde.
Gleicher Ertrag mit 25 % weniger Starterdünger
Das PUDAMA-System ermöglicht die Reduzierung von mindestens 25 % der Unterfußdüngung als Startgabe im Vergleich zur konventionellen Düngung – bei gleichzeitig 100 % Ertrag.
In Deutschland könnten mit dem PUDAMA-System in Zukunft jährlich bis zu 81.000 Tonnen Dünger eingespart werden, was bedeuten würde, dass 16.200 Tonnen weniger reiner Stickstoff und Phosphat eingesetzt würden. Dies entspricht einer Einsparung von 25 % des derzeit jährlich eingesetzten Düngemittels bei gleichbleibend hohem Ertragsniveau.
Die Einsparung von Düngemitteln schützt die Umwelt, indem es den Ressourcenverbrauch, einschließlich der Energie für die Düngemittelproduktion, verringert und gleichzeitig die Produktionskosten in der Landwirtschaft senkt und die Nahrungsmittelproduktion sichert.
Die Düngung nach Bedarf, mit hoher Effizienz der Maßnahmen, hilft Landwirten, Zeit und Geld für Düngemittel, Transport und Handhabung einzusparen.
EFFIZIENZ-PREIS NRW 2021
Die Einzelkornsämaschine PUDAMA gewann den Hauptpreis in der Produktkategorie des Effizienzpreises NRW 2021. Der Preis würdigt innovative Produkte und Dienstleistungen, die in Nordrhein-Westfalen entwickelt wurden. Um zu gewinnen, musste der Sieger wichtige Effizienzfaktoren wie ressourcenschonende Produktentwicklung, umweltfreundliche Herstellung, reduzierte Umweltbelastung während der Produktlebensdauer und Recyclingfähigkeit nachweisen.
Es folgen weitere Auszeichnungen u.a. der Innovationspreis ATH 2022 in den Niederlanden, den SOMMET DE L’ÉLEVAGE 2023 oder INNOVE SPACE 2023 in Frankreich.
Vorteile
Welche Vorteile bietet die punktgenaue Düngerapplikation mit PUDAMA?
Punktgenauer Düngereinsatz während der Maisaussaat beschleunigt das Wurzel- und Pflanzenwachstum
Erhöhte Nachhaltigkeit durch reduzierten Ressourceneinsatz
Umweltschutz – keine Überdüngung, keine Auswaschung
Punktgenaue Düngerapplikation seitlich unterhalb jedes Saatkorns bedeutet gleichbleibender Ertrag bei geringeren Kosten
Personen
Stimmen aus der Kubota Community
Dr. Max Bouten leitete das F&E-Projekt von Beginn an an der TH Köln, Technische Hochschule, Kunst, Wissenschaft. Hier erklärt er, wie sie einige der Herausforderungen überwunden haben: "Trockendünger ist schwierig zu verarbeiten, da das Pulver dazu neigt, Geräte mit beweglichen Teilen zu verstopfen. Daher war es schwierig, einen Dispenser zu entwickeln, der mehr als 10 Portionen pro Sekunde abgeben kann. Wir haben alle möglichen Dinge in Betracht gezogen und die Idee der Bürste war wie ein Geistesblitz. Dann haben wir uns einige hochwertige Mülltrennsysteme angesehen, Luftdruck hinzugefügt und alles zusammengefügt." Dies bringt einen weiteren Vorteil des Systems mit sich, wie er betont: "Die Landwirte müssen ihren Dünger nicht in flüssiger oder pelletierter Form ändern - das PUDAMA System funktioniert mit ihrem normalen Dünger."
UN Nachhaltigkeit
Entwicklungsziele
Das Great Plains Implement Command System trägt zu den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung bei, um keinen Hunger mehr zu haben, Industrie zu fördern, nachhaltige Entwicklung zu gewährleisten und das Leben an Land zu schützen.
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