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GreenWindows 4.0

Ziel

Die GreenWindows 4.0 Technologie erhöht die Stickstoffeffizienz durch Entwicklung innovativer Mess- und Bewertungsverfahren und durch optimierte Düngungsalgorithmen. Bessere Kenntnisse des im Boden vorhandenen/verfügbaren Stickstoffs, des N-Bedarfs und des N-Status der Pflanzen, der Zusammensetzung und Wirkung flüssiger organischer Wirtschaftsdünger, sowie ihrer technischen Behandlung und ihres emissionsmindernden Einsatzes erhöhen die Stickstoffeffizienz und reduzieren Treibhausgas-Emissionen und tragen zu wesentlichen Innovationen bei.

Ergebnisse

Das Vorhaben optimiert sowohl die mineralische wie auch die organische N-Düngung. Das Projekt arbeitet an einer Vereinfachung der Nmin-Untersuchung wie auch an einer vereinfachten optischen Erfassung der Nitratmessung. Erste Ergebnisse zu einer leistungsfähigen Erfassung der N-Mineralisierung liegen vor. Der N-Status wie auch die Biomasse von Pflanzen können verlässlich und effizient erfasst werden (Prey and Schmidhalter, 2019a,b). Die Übertragung der terrestrischen nicht-invasiven Erfassung des N- und Biomassestatus von Pflanzen auf drohnen- bzw. satellitengestützte Erfassung wird zurzeit durchgeführt. N-Düngung erfolgt basierend auf mehrjährigen Ernteerträgen. Um diese satellitengestützt zu erfassen, wurde eine Prozedur zur Klassifikation von Fruchtarten entwickelt und die Güte der satellitengestützten Erfassung der Erträge von Winterweizen bewertet. Um Stickstoff optimiert einzusetzen, muss neben dem N-Status der Pflanzen die Heterogenität der Standorte erfasst werden; entsprechende Methoden werden zurzeit weiterentwickelt. Ammoniakverluste aus Harnstoffverlusten wurden bayernweit und mit einem teilrepräsentativen Set von Böden aus Deutschland bewertet und erwiesen sich als wesentlich niedriger als in der nationalen Emissionsinventur festgelegt. Indirekte TGH-Emissionen aus stickstoffhaltigen Mineraldüngern waren im Vergleich zu direkten Lachgasemissionen niedrig (Hu et al., 2020).

Organische flüssige Wirtschaftsdünger können im Gegensatz zu üblichen Annahmen effizient durch repräsentative chemische Analysen erfasst werden, auch mit einfachen technischen Messsystemen. Emissionsmindernde Techniken der Gülleausbringung reduzieren wesentlich Ammoniakverluste. Emissionsfaktoren nach Ausbringung von Gülle auf Grünland müssen neu bewertet werden. Alternative Verfahren zur Minderung von Ammoniakverlusten durch Güllezusätze inkl. Säure wurden bewertet. Ammoniakverluste lassen sich durch Säurezusätze wesentlich reduzieren, während andere chemisch-physikalisch oder biologisch wirkende Zusätze wenig Wirkung zeigen.

Verwertung

Bisherige Ergebnisse wurden veröffentlicht bzw. in der Öffentlichkeit kommuniziert. Eine weitergehende Umsetzung der erzielten Ergebnisse in leistungsfähige Farm-Managementsysteme mit ergänzenden Kooperationspartnern wird in 2021 erfolgen.

Prey, L. and Schmidhalter, U., 2019a. Sensitivity of Vegetation Indices for Estimating the Vegetative N Status in Winter Wheat. Sensors 19, 3712. DOI: 10.3390/s19173712.

Prey, L., Schmidhalter, U., 2019b. Temporal and Spectral Optimization of Vegetation Indices for Estimating Grain Nitrogen Uptake and Late‐Seasonal Nitrogen Traits in Wheat. Sensors 19, 4640. DOI: 10.3390/s19214640.

Hu, Y., Gaßner, M.P., Weber, A., Schraml, M., Schmidhalter, U. 2020. Direct and indirect effects of urease and nitrification inhibitors on N2O-N losses from urea fertilization to winter wheat in southern Germany. Atmosphere (in revision).

Schmidhalter, U., Buchhart, C., Böse, S., Riesch, S., Pulfer, M., Haas, C., Heilmeier, M., Gottschalk, R., Heer. W. (2019) Ammoniakverluste nach Gülledüngung.

Das Video zeigt digitales Nährstoffmanagement - Herausforderungen, Entwicklungen und Perspektiven.

Broschüre: Präsentation GreenWindows 4.0
Dokumenttyp: PDF Dokumentgröße: 539 KB

Broschüre Beschreibung:

Ammoniakverluste nach Gülledüngung