Dritte Saison des Projektes Smart-N abgeschlossen

Smart-N ist das erste Projekt der Versuchsstation «Smarte Technologien in der Landwirtschaft» in der Region Schaffhausen und Thurgau. Das Konsortium – bestehend aus Agroscope, den Kantonen Thurgau und Schaffhausen sowie AGRIDEA – verfolgt das Ziel, digitale Technologien praxistauglich weiterzuentwickeln, um die Landwirtschaft klima- und ressourcenschonender zu gestalten. Die Projekte werden gemeinsam mit Praxisbetrieben umgesetzt. Den Fachkräften der Swiss Future Farm obliegt die technologische Umsetzung und betriebliche Beratung.

Ziele

Im Fokus steht eine satellitengestützte, teilflächenspezifische Stickstoffdüngung im Winterweizen. Ziel ist es, den Nährstoffbedarf genauer zu bestimmen, die Stickstoffeffizienz zu steigern und Stickstoffüberschüsse zu reduzieren – unterstützt durch gezielte Beratung der Betriebe.

Versuchsaufbau

2024 nahmen sieben Betriebe mit 11 Flächen und 36,4 ha am Versuch teil. Insgesamt umfasst der Datensatz 26 Felder aus drei Projektjahren. Das vereinfachte Versuchsdesign hat sich bewährt und wurde beibehalten.

Düngergabe Düngungsvarianten im Überblick

Betriebsvariante:
Hier wird die übliche Düngestrategie des Betriebs umgesetzt. Menge, Zeitpunkt und Aufteilung der Stickstoffgaben bestimmt der Betriebsleiter selbst. Die Düngung erfolgt flächeneinheitlich, ohne teilflächenspezifische Anpassung.

Variable Rate Application (VRA):
Bei der satellitengestützten, teilflächenspezifischen Düngung arbeitet das Projekt mit der Firma Vista (www.talkingfields.de) zusammen. Die Applikationskarten basieren auf langjährigen Biomassekarten, aktuellen Satellitenbildern und der errechneten Stickstoffaufnahme. Während bei der ersten Düngergabe vor allem langjährige Biomassenmuster eine Rolle spielen, wird bei späteren Gaben das aktuelle Satelittenbild stärker gewichtet.

Null-Parzellen / GRUD-Düngung Nmin:
Auf jeder Versuchsfläche werden innerhalb den Varianten «Betrieb» und «VRA» jeweils drei 4 × 6 m große Teilflächen vor der Düngung abgedeckt. Eine Hälfte bleibt ungedüngt (Null-Parzelle) und dient zur Ermittlung der Stickstoffnachlieferung aus dem Boden. Die andere Hälfte wird von Hand nach der Nmin-Methode der GRUD (Grundlagen für die Düngung landwirtschaftlicher Kulturen in der Schweiz) gedüngt.

Technische Umsetzung

Im dritten Projektjahr blieben die Betriebe unverändert. Die Düngung konnte auf fast allen Flächen reibungslos erfolgen. Bei einem Terminal kam es zu Problemen beim Laden der Applikationskarte. Diese konnten jedoch durch ein Firmware-Update behoben werden. Es lohnt sich, System-Updates jeweils im Winter durchzuführen, um optimal in die Saison zu starten. Generell empfiehlt es sich, neue Technik frühzeitig und ausserhalb der Hauptsaison in Betrieb zu nehmen. Ist die Technik einmal korrekt eingerichtet, läuft sie in der Regel zuverlässig.

Die Erträge wurden per Handsamples ermittelt, die tendenziell zu höheren Werten führen. Das Ertragsverhältnis der beiden Düngungsverfahren stimmte aber zwischen den Handsamples und den Ertragskarten gut überein.

Die detaillierten Erträge, Stickstoffgaben und Proteingehalte sind im Jahresbericht 2024 ersichtlich (siehe Link unten).

N-Überschüsse im Projekt Smart-N

Ziel von Smart-N ist es, Stickstoffüberschüsse zu reduzieren, indem die Düngung präzise auf den Bedarf der Pflanzen abgestimmt wird. Als N-Überschuss gilt die Menge an Stickstoff, die nicht vom Weizen aufgenommen wird:

N-Überschuss = N-Düngung + N-Nachlieferung – (N in Korn + N in Stroh)

Der N-Gehalt von Korn und Stroh wird zum Saisonende im Labor bestimmt. Die Nullparzellen liefern eine Schätzung der Bodennachlieferung.

Die N-Überschüsse waren im Mittel bei der teilflächenspezifischen Ausbringung 24 Prozent tiefer als bei der betriebsüblichen Düngung. Die detaillierten Zahlen sind  im Jahresbericht 2024 ersichtlich.

Trotz nasser Witterung lag die N-Aufnahme bei VRA bei 75 Prozent und bei der Betriebsvariante bei 66 Prozent. Dauerfeuchte Böden und Kälte behinderten die Wurzelentwicklung und das Wachstum. Starker Pilzbefall führte zu Ertragsausfällen oder in manchen Fällen auch zu einer Deklassierung (Biogasanlage).

Fazit und Ausblick

Bezüglich der Stickstoff-Überschüsse zeigt sich im Mittel aller Flächen, dass die teilflächenspezifische Düngung einen Beitrag zur Erreichung des Absenkpfades leisten kann. Im dritten Projektjahr bestätigte sich, dass die Überschüsse durchwegs tiefer ausfallen, auch eine Ertragssteigerung bei gleicher Düngermenge konnte gezeigt werden. 2023 konnte mit weniger Dünger der Ertrag gehalten werden.

Dank sorgfältigem Umgang mit dem Projektbudget kann das vierte und letzte Versuchsjahr 2025 durchgeführt werden. Der Versuch läuft erneut auf sieben Betrieben mit insgesamt 14 Flächen. Neben der Datenerhebung werden auch praxisnahe «Low-End» - Lösungen, weitere Apps und Nachrüstungen für Düngerstreuer geprüft.