Aktuelles aus dem Projekt

Aktivitäten

September 2020: Funktionscheck der neuen Ammoniak-Messapparatur

Noch ist die Ammoniak-Messapparatur ein Prototyp, an dem wir einiges ausprobieren. Doch bislang läuft das System wie gewünscht. Wir haben nun pro Ebene im Klimaschrank verschiedene Stellen, an denen wir die Luft absaugen können. Zudem gibt es unterschiedlich viele Öffnungen in den Boxen, durch die Luft einströmen kann. 

Mitte September wollen wir dann mit den ersten Tests mit Gülle starten. Zunächst geht es darum, die Handhabe auszuprobieren und eventuelle Probleme zu erkennen. Weiter gilt es zu prüfen, wie lange wir mit welcher Luftmenge pro Zeiteinheit inkubieren können. Auch müssen wir noch testen, ob es Unterschiede zwischen verschiedenen Anordnungen im Klimaschrank (z.B. Stelle der Luftabsaugung und Anzahl der Lufteinlässe) gibt. Später wird eine der Variante immer eine Kontrolle ohne Gülle sein, eine weitere vermutlich unbehandelte Gülle plus dann zwei mit behandelten Güllen.

Die Ammoniak-Messapparatur ist in einen Klimaschrank eingebaut, um die Temperatur bei der Messung exakt steuern zu können. Es lassen sich gleichzeitig vier zu untersuchende Varianten in dreifacher Wiederholung prüfen.
Die Ammoniak-haltige Luft wird durch die mit Schwefelsäure gefüllten Waschflaschen geleitet. Darin sind Sprudelsteine enthalten, die die Aufnahme des Ammoniaks optimieren sollen.

August 2020: Ammoniak-Messapparatur im Bau

Alle Bauteile der Ammoniak-Messapparatur sind nun vorläufig zusammengesetzt. Auf der mittleren Ebene sind bereits die Gefäße angebaut.

Versuchsingenieur Herbert Pralle und Doktorand Nils Ellersiek waren die letzten Wochen fleißig, sodass der Bau unserer neuen Ammoniak-Messapparatur zügig voranschreitet. Vom Prinzip her erzeugt dabei nun eine Pumpe ein Vakuum, was dann erst mal auf drei „Racks“ (Ebenen mit Probengefäßen) verteilt wird (siehe Abbildung). Dort wird es dann auf den linken bzw. rechten Durchflussmesser verteilt, die es wiederum auf je zwei Gefäße verteilen. Mit den Durchflussmessern können wir das Vakuum bzw. die durchströmende Luftmenge gleichmäßig einstellen. Unser Doktorand testet nun gerade noch, an welchen Stellen bei den endgültigen Gefäßen (5,5 l Volumen, ca. Din A4-Grundfläche) die Luftein- und Auslässe hin müssen. In den Gefäßen sind daher zum Teil noch Löcher und/oder nicht benutzte Anschlüsse (siehe Abbildung). Zudem kommen in den nächsten Tagen in die Waschflaschen noch „Sprudelsteine“, damit die Blasen kleiner werden. Wir versprechen uns davon eine bessere bzw. vollständigere Lösung des Luft-Ammoniaks in der Auffanglösung mit Schwefelsäure.

Die ersten Durchläufe Anfang September werden noch der Evaluierung der Apparatur dienen. Die eigentlichen Versuche mit Schweinegülle und dem NH3-Sorbenten starten im Anschluss.

Juli 2020: Schwierige Ernte

Nicht immer klappt in Feldversuchen alles so, wie man es sich vorstellt. Die Ernte unseres Weizenversuches hat sich dieses Jahr als sehr schwierig herausgestellt. Das Problem: Massiver Zwiewuchs. Dadurch mussten wir die Ernte weit nach hinten verschieben. Dies hatte sehr geringe Erträge zur Folge, bei denen kaum Unterschiede zwischen den Gülle-Varianten zu erkennen waren. Variante 3 (Gülle aus dem Schweinestall) und Variante 6 (Gülle + Schwefelsäure) schneiden noch am besten ab. Dabei ist allerdings zu bedenken, dass wir bei der ersten Applikation bei Variante 3 mehr Stickstoff ausgebracht haben. Insgesamt hat damit die Variante Gülle + Schwefelsäure die höchsten Erträge erzielt.

Juni 2020: Wir bauen uns eine Ammoniak-Messapparatur

Messapparatur mit Vakuumpumpe und Inkubationskammern
Vakuumpumpe mit Vakuumkammer

Um künftig Ammoniak-Emissionen aus der Gülle oder anderen Substraten  im Labormaßstab schnell messen zu können, entwickelt unser Doktorand Nils Ellersiek gerade eine geeignete Apparatur. Das System besteht aus einer handelsüblichen Vakuumpumpe, die über einen Schlauch an eine große, luftdichte Kammer angeschlossen ist. Diese große Kammer dient als Vakuumkammer und ist wiederum über Schläuche an zwölf weitere etwas kleinere Kammern angeschlossen. Die kleineren Kammern sind unsere Inkubationsgefäße, in die wir die Gülle (oder ein anderes Substrat) einbringen. Und so funktioniert´s: Nach dem Einschalten zieht die Vakuumpumpe zunächst Luft durch die Eingangsöffnung der Inkubationskammern, dann durch die Verschlauchung weiter durch die große Kammer und letztendlich in die Vakuumpumpe selbst.

Nachdem die Apparatur nun zusammengebaut ist, testen wir momentan erstmal die allgemeine Funktionstüchtigkeit des Systems. Dazu sind an die Eingangsöffnung der Inkubationskammern Luftstrom-Messer angebracht, um zu sehen, ob grundsätzlich durch alle Kammern Luft strömt und wie viel. Im nächsten Schritt werden dann Waschflaschen mit einer Säurelösung gefüllt und direkt hinter jeder Inkubationskammer installiert. Dies wird gemacht, um das aus dem Substrat emittierte Ammoniak aufzufangen, welches mit der durchströmenden Luft transportiert wird. Auf diese Weise können wir ermitteln, in welcher Kammer wie viel Ammoniak aus dem dort eingebrachten Substrat entweicht. 

Mit dieser neuen Apparatur können wir nun schnell verschiedenen Varianten des Sorbenten in Gülle testen und schauen, wie sich der Einsatz auf die Ammoniak-Emissionen auswirkt.

Mai 2020: Feldtag in Zeiten von Covid-19

Für Juni 2020 war eigentlich ein Feldtag in unseren Weizenversuchen in Großenkneten geplant. Aufgrund der Covid-19 Auflagen mussten wir diesen leider absagen. Um dennoch zu zeigen, wie es aktuell auf dem Acker aussieht und um zu zeigen, wie die Ammoniak-Messungen funktionieren, haben wir folgende zwei kleine Videos Ende Mai gedreht.

Mai 2020: Analysen im Labor für die Bachelorarbeit

In der letzten Woche hat unsere Bachelor-Studierende zusammen mit Nils Ellersiek die Lösungen der Passivsammler und die Pflanzenproben aus dem Feldversuch analysiert. Für den quantitativen Nachweis von Ammonium-N in den Passiv-Flux-Sammler-Lösungen wurde die Berthelot-Reaktion nach der DIN EN ISO 11732 durchgeführt und anschließend die Konzentration mit dem Spektralphotometer bestimmt. Dafür wurde aus einer Ammonium-Stammlösung eine Zwischenverdünnung hergestellt, aus der dann die Kalibrationslösungen entstanden. Das Spektralphotometer zeichnete anschließend aus den erfassten Messwerten der Kalibrationslösungen eine Kalibrationskurve. Mithilfe dieser Kurve wurden dann die Ammonium-N-Werte in den Probelösungen berechnet.

Zur Stickstoff-Bestimmung in den Zwischenschnitten vom 26.03.20 und 09.04.20 wurden diese zunächst getrocknet, dann mit den Händen zerkleinert und dann in der Ultra Zentrifugalmühle ZM 200 der Firma Retsch feinvermahlen. Von dem aufbereiteten Probenmaterial wurden 200mg eingewogen, zu einem Pellet gepresst und dann im Stickstoffanalysator LECO FP628 analysiert. Nun werden die gesammelten Daten ausgewertet.

Für die Messung von Ammonium-N in den Passiv-Sammlerlösungen wurden die Proben zunächst angefärbt.
Die Proben aus den Passiv-Sammlern wurde nacheinander im Spektralphotometer analysiert.
Über eine kleine Pumpe wird die Probe in das Gerät eingezogen und gemessen.
Das Pflanzenmaterial wird zur N-Analyse im Stickstoffanalysator verbrannt.

April 2020: Feldversuch 2. Gülleausbringung

Nun ist auch die zweite Gülleapplikation geschafft. Diese verlief genauso wie bei der ersten Gabe - nur die Menge der Güllegabe und die Reihenfolge der ausgebrachten Varianten hat sich verändert. Ziel war es dadurch bestimmte Effekte (z.B. Temperaturgradient während des Ausbringens) auszugleichen. Aufgrund der aktuellen Corona-Beschränkungen mussten wir zudem mit weniger Personen arbeiten. Dazu haben wir  dreiTeams mit je zwei Personen gebildet: Ausbringung, Sorbent aufsprühen und Ammoniak-Messung. Dabei wurde ein Kontakt zwischen den Teams möglichst vermieden und ein Abstand von 1,5 m in den Gruppen eingehalten.

Im Feldversuch wurde die Güllegabe und damit die N-Düngung gesplittet. Die Parzellen zeichnen sich daher hellgrün von der übrigen Fläche ab, die bereits die gesamte Güllemenge erhalten hat.
Das Aufsprühen des Sorbenten erfolgte nach dem Ausbringen der Gülle erneut mit der Parzellenspritze. Dieses Vorgehen ist für einen späteren Praxiseinsatz zu optimieren.
Über mehrere Tage wurden die Säurefallen zur Messung der Ammoniak-Emissionen regelmäßig ausgetauscht, um die Emissionen möglichst genau zu erfassen.
Wird die Gülle mit dem Sorbenten besprüht, legt sich ein Film auf den organischen Dünger. Dieser soll die Ammoniak-Emissionen reduzieren.

April 2020: Zweiter Zwischenschnitt

Anfang April vor der zweiten Güllegabe hat unsere Bachelorandin einen weiteren Zwischenschnitt in den Parzellen vorgenommen. Dabei hat sie auf einer Fläche von 0,144 m² erneut die ganzen Pflanzen abgeschnitten und eingesammelt. Diese Pflanzenproben hat sie anschließend frisch gewogen, dann im Trockenschrank getrocknet und dann zum Bestimmen der Trockenmasse wieder gewogen. Danach wurde das Material ganz fein auf 0,5 mm gemahlen und kann nun im Labor auf Stickstoff analysiert werden. Gleichzeitig wurden die Parzellen von uns mit dem YARA N-Tester gemessen.

Mithilfe eines Zollstockes wurde die abzuschneidende Fläche von 0,144 m² für den Zwischenschnitt markiert. Das Probenmaterial wird in Plastikbeuteln gesammelt und gekühlt.
Die Messung der N-Versorgung erfolgte mit dem Yara N-Tester. Dafür werden 30 Einzelpflanzen gemessen.
Die Kontrolle (Variante 1) ohne N-Düngung lässt sich in den Ergebnissen anhand der niedrigeren Werte schnell erkennen. Die Unterschiede zwischen den anderen Varianten sind nicht so deutlich.

März 2020: Pflanzenprobenahme für Bachelorarbeit

Der kürzlich von der OG AmmonMind angelegte Feldversuch dient der Studentin Dorothee Kreimer nun als Grundlage für ihre Bachelorarbeit. Sie untersucht darin den Einsatz des Ammoniak-Sorbenten bei der Schweinegülle-Applikation in Winterweizen. Besonderes Augenmerk legt sie dabei auf die Ammoniak-Emissionen bei der Ausbringung und die N-Versorgung des Bestandes nach der ersten Düngegabe.

Direkt nach der Gülle-Applikation hat die Studentin Ammoniak mittels einer Kombination von Passiv-Flux-Sammlern und der Dräger-Tube-Methode gemessen. Zehn Tage und drei Wochen nach der Gülle-Applikation nimmt sie Pflanzenproben, die sie auf Stickstoff analysiert. Zudem erfasst sie die N-Versorgung mit dem YARA N-Tester. Ziel der Bachelorarbeit ist es, die Ergebnisse des Passiv-Flux-Sammlers darzustellen und  die Auswirkungen auf die N-Versorgung des Weizens mithilfe der Ergebnisse des N-Testers sowie der Pflanzenanalyse aufzuzeigen.

Mittels des Yara N-Testers lässt sich die N-Versorgung des Weizens prüfen.
Um die N-Versorgung des Weizens im Labor erfassen zu können, wurden ganze Pflanzen auf 0,5m2 pro Parzelle entnommen.
Das Pflanzenmaterial wird als Mischprobe in einem perforierten Beutel gesammelt und anschließend getrocknet.

März 2020: Feldversuch 1. Gülleausbringung

Nach dem Ausbringen der Gülle per Parzellengüllefass erfolgte direkt im Anschluss in der Variante 4 das Aufsprühen des Sorbenten mittels Parzellenspritze. Wie das ablief, ist im Video zu sehen (Einfach auf das Foto klicken).
Für die Versuchsanlage hat die OG AmmonMind 24 Parzellen á 9m*9m angelegt. Diese sind durch die weißen Stangen kenntlichgemacht.

Auch in diesem Jahr prüft die OG AmmonMind den NH3-Sorbenten in verschiedenen Varianten im Vergleich zu unbehandelter und mit Schwefelsäure angesäuerter Gülle im Feldversuch. Dabei geht es vorrangig um das Erfassen der Ammoniak-Emissionen und die N-Düngewirkung im Winterweizen. Dazu haben wir am 17.03.2020 folgende sechs Varianten mit vier Wiederholungen in Großparzellen angelegt:

  • Variante 1: Kontrollparzellen ohne jegliche N-Düngung
  • Variante 2: Schweinegülle ohne Zusätze
  • Variante 3: Gülle aus dem Schweinemaststall, indem der Sorbent kontinuierlich versprüht wurde, um dort bereits im Stall Ammoniakemissionen zu verringern
  • Variante 4: Schweinegülle mit anschließendem Aufsprühen des Produktes „NH3reliefs“ mithilfe einer Feldversuchsspritze
  • Variante 5: Schweinegülle, in die der Sorbent“ bereits ein Tag vorher eingemischt wurde
  • Variante 6: Schweinegülle, in die Schwefelsäure bereits einen Tag vorher eingemischt wurde.

Die Gülle, die von der OG Detlef und Marvin Kreye Agrar GbR stammt, haben wir bereits am Vortag vorbereitet. Dazu haben wir diese in IBCs abgefüllt und angesäuert (Variante 6) bzw. den Sorbenten zugegeben (Variante 5). Das Aufsprühen des Sorbenten in Variante 4 erfolgte mit einem Parzellenspritzgerät durch die OG Plantus direkt nach der Applikation der Gülle. Auf allen Parzellen haben wir vier Tage die Ammoniak-Emissionen mit Passivsammlern erfasst und zusätzlich auf ausgewählten Parzellen noch Dräger-Tube-Messungen durchgeführt. Im April ist noch eine zweite Gülleapplikation mit den selben Varianten geplant.

Februar 2020: Vortests für Feldversuche

Sobald es auf dem Acker trocken ist, wollen wir die Feldversuche 2020 anlegen. Dafür wurden die Einstellungen am Parzellengüllefass nochmal umfangreich überprüft und optimiert. Das Ziel: möglichst langsam fahren und trotzdem konstant die Gülle ausbringen. Dazu haben wir  – erst mal mit Wasser – getestet, wie die Pumpleistung des Fasses ist, wenn wir die Pumpe nicht per Zapfwelle, sondern mit einem Ölmotor antreiben. Der Hintergrund: Die Drehzahl des Ölmotors bestimmt die Pumpleistung. Diese Drehzahl des Ölmotors können wir (weitgehend) unabhängig von der Motordrehzahl des Schleppers einstellen. So können wir die Gülle-Pumpe am Ausbringungsgerät langsamer laufen lassen (=niedrigere Pumpleistung) und  daher dann auch bei der Ausbringung auf dem Acker langsamer fahren. Das wiederum sollte die Genauigkeit der Ausbringung verbessern und insbesondere die „Versätze“ an den Parzellenanfängen/-enden kleiner (kürzer) halten. Hoffen wir…

Es wurden verschiedene Einstellungen am Parzellengüllefass geprüft. Diese wurden zunächst mit Wasser durchgeführt und werden am Ausbringungstag an die Versuchsgülle angepasst.
Um die optimale Fahrgeschwindigkeit, den richtigen Gang und die passende Drehzahl beim Ausbringen der Gülle in den Versuchen zu ermitteln, hat unser Kollege Herbert Pralle ein kleines "Excel-Programm" für uns erstellt.

Februar 2020: Das 4. Projekttreffen

Für das Projekttreffen kamen alle OG Mitglieder bei der OG Detlef und Marvin Kreye Agrar GbR in Großenkneten zusammen. Diesmal war auch Frau Huusfeldt (3. von links), die Entwicklerin des NH3-Sorbenten dabei.
Auf dieser Weizenfläche in Großenkneten legen wir im Februar/März 2020 die Feldversuche an. Darin sollen neben einer Kontrolle fünf Varianten mit Gülle und unterschiedlichen Zusätzen zur NH3-Reduktion verglichen werden.

Januar 2020: Inkubationsversuche mit Schweinegülle und Sorbenten

Anfang Januar 2020 hat die erste Serie an Inkubationsversuchen an der Hochschule Osnabrück begonnen. Ziel ist es, die optimale Menge an Sorbenten herauszufinden, bei der möglichst wenig NH3-Emissionen entstehen. Diese Untersuchungen unter Laborbedingungen sind Grundlage für die neuen Feldversuche ab Ende Februar/Anfang März 2020 im Weizen.

So liefen die Inkubationsversuche ab: 

In die weißen Plastikflaschen wurde zunächst die Schweinegülle vom OG Betrieb Detlef und Marvin Kreye Agrar GbR gefüllt. Anschließend kam in gesteigerten Aufwandmengen der Sorbent dazu. Dabei zeigte sich, dass dieser die Gülle zum Schäumen bringt: je mehr Schaum, desto höher war die Zugabe an Sorbenten (Bild links). In der Flasche mit der Nummer 1 ist kein Sorbent enthalten (Kontrolle). Nach der Zugabe des  Sorbenten wurde das Gemisch durch Schwenken homogenisiert und der pH-Wert gemessen. Dann kamen von jedem Ansatz je 100 g in zwei Weckgläser (Doppelbestimmung), es wurde ein Passivsammler (Ständer + Schälchen + Schwefelsäure (0,05 mol/l)) in das Glas gestellt und dieses luftdicht verschlossen (Bild mittig). Dann standen die Weckgläser für zwei Stunden in der Klimakammer unter kontrollierten Temperaturbedingungen (Bild rechts). Anschließend wurden die Weckgläser geöffnet und die Schwefelsäure in Probenröhrchen gefüllt. Die Säure wird nun im Labor photometrisch auf ihren NH4+-Gehalt hin analysiert, um daraus abzuleiten, wie viel NH3 aus der Gülle ausgegast ist.

Die Anlage der Inkubationsversuche erfolgte zunächst in PE-Flaschen. Darin wurden Gülle und Sorbent gemischt.
Mittels Passivsammler im Labormaßstab wurden die NH3-Emissionen der verschiedenen Sorbent-Zugaben erfasst.
In der Klimakammer standen die Proben für 2 Stunden bei definierten Temperaturbedingungen. Danach wurden die Passivsammler ausgeleert.

Dezember 2019: Startklar für die Inkubationsversuche 2020

Weckglas für Inkubationsversuche steht auf einer Fensterbank und ist weihnachtlich dekoriert

Die letzten Vorbereitungen für die Inkubationsversuche sind abgeschlossen und die Inkubationsgefäße aus Weckgläsern sind fertig gebaut. Doch nun ist erst einmal Weihnachten. Wir wünschen allen eine schöne Zeit und einen guten Rutsch ins neue Jahr 2020!

November 2019 - Agritechnica

Vorstellung des Eip Agri-Projektes auf der Agritechnica

Seit 9. November 2019 findet die internationale Landtechnikmesse "Agritechnica" in Hannover statt. Auf dem Stand der Hochschule Osnabrück können sich die Besucher über das Projekt "AmmonMind" informieren. Projektleiter Hans-Werner Olfs war am Dienstag vor Ort und kam am Projektposter mit interessierten Landwirten, Beratern und Studierenden ins Gespräch. Das Poster können Sie sich hier im Detail ansehen

Poster Projekt "AmmonMind" Agritechnica 2019

Oktober 2019: Beitrag im Rundeschreiben der LWK Niedersachsen

Im Rundschreiben Herbst/Winter 2019/20 der LWK Niedersachsen Bezirksstelle Oldenburg-Süd haben wir unser Projekt den ca. 5.600 Beratungsbetrieben in den Landkreisen Cloppenburg, Vechta und Oldenburg vorgestellt. Hier geht es zum Rundschreiben (Beitrag auf Seite 12):

Rundschreiben Herbst/Winter LWK Niedersachsen

September 2019: N-Status der Zwischenfrucht

Entwicklung der Zwischenfrucht in den Versuchsparzellen

Einige Versuchsparzellen aus dem Feldversuch wurden im Herbst nicht organisch gedüngt, um Auswirkungen der verschiedenen Düngungsvarianten aus dem Frühjahr auf das Wachstum und die N-Aufnahme der Zwischenfrucht erkennen zu können. Anfang September hat die OG AmmonMind den N-Status dieser Parzellen mit den Sensoren ISARIA und GreenSeeker erfasst. Die Ergebnisse liegen noch nicht abschließend vor.

August 2019: Düngung Zwischenfrucht

Gülleapplikation und anschließendes Ausbringen des Sorbenten mittels Pflanzenschutzspritze

Die auf der Versuchsfläche wachsende Zwischenfrucht wurde am 29.08.2019 mittels Schleppschlauchtechnik nach guter fachlicher Praxis organisch gedüngt. Direkt im Anschluss hat Landwirt Detlef Kreye den NH3-Sorbenten mittels Pflanzenschutzspritze auf einem Streifen im Feld ausgebracht. Die OG AmmonMind will mit diesem Vorgehen testen, ob dieses Verfahren der Sorbent-Ausbringung die NH3-Emissionen stärker mindert als ein direktes Beimischen des Produktes in das Güllefass. Der Sorbent wurde dabei in abgestuften Mischungsverhältnissen mit Wasser gemischt. Anschließend wurden mit der Dräger-Tube-Methode die NH3-Konzentration der Luft unmittelbar über dem gedüngten Bereich gemessen. Die Ergebnisse wertet die Hochschule Osnabrück derzeit aus.

August 2019: Stickstoff-Analysen der Pflanzen- und Ernteproben

Um die N-Aufnahme des Winterweizens in den verschiedenen Düngungsvarianten beurteilen zu können, hat die OG HSOS den N-Gehalt der Proben aus dem Zwischenschnitt (BBCH55) und der Ernte am Stickstoffanalysator LECO FP628 bestimmt. Dazu wurden die Proben zunächst getrocknet und vermahlen. Anschließend wurde von dem aufbereiteten Probenmaterial 200 mg eingewogen, zu einem Pellet  gepresst und dann im Analysator analysiert.

Einwaage des Probenmaterials
Stickstoff-Messung am Leco FP628

August 2019: Nmin-Beprobung und GPS-Einmessung der Versuche

Nach der Ernte haben Mitarbeiter der Plantus GbR Nmin-Bodenproben aus dem Feldversuch entnommen. Diese sollen Aufschluss darüber geben, welche Düngungsvariante die geringste Herbst-Nmin-Menge hinterlässt. Zudem hat die Hochschule Osnabrück die einzelnen Parzellen per GPS eingemessen, um diese auch nach Aussaat der Zwischenfrucht wiederfinden zu können. Dort sollen im September Pflanzenproben aus dem Bestand entnommen werden, um die Zwischenfrucht auf ihren N-Status zu untersuchen.

Juli 2019: Ernte Feldversuche

Bei sonnigem Wetter wurden Ende Juli alle Versuchsparzellen mit dem Parzellendrescher vom Projektpartner Plantus GbR geerntet. Das dabei entnommene Probenmaterial wird an der Hochschule Osnabrück nun weiter aufbereitet. Es werden Erntemenge, Rohproteingehalt (RP), Tausendkornmasse (TKM) und Hektolitergewicht (HLG) erfasst.

Mit dem Parzellendrescher wird jede Parzelle einzeln beerntet. Anhand der Daten lässt sich berechnen, ob die Varianten einen unterschiedlichen Einfluss auf Weizenertrag und -qualität haben.
Video: Weizenernte mit dem Parzellendrescher (Zum Starten des Videos bitte auf das Foto klicken!)
Der auf den Versuchsparzellen produzierte Weizen wird als Futtergetreide auf dem Betrieb der Detlef und Marvin Kreye GbR verwertet.

Juli 2019: 2. Projekttreffen

Anfang Juli haben sich die OG-Mitglieder in Großenkneten getroffen, um sich den aktuellen Stand der Stall- und Feldversuche anzusehen. Das wichtigste:

Im Stall

Nach den ersten Testläufen wurde zusätzlich zu der bereits installierten Vernebelungsdüsenreihe direkt am Zuluftschacht eine zweite Düsenreihe an der gegenüber liegenden Außenwand montiert. Die beiden Reihen können einzeln oder zusammen betrieben werden. Dadurch ließ sich das Einbringen des Ammoniak-Sorbenten optimieren. Das Problem zuvor: Bei hoher Abluftrate wurde das Produkt teilweise mit der Abluft aus dem Stall transportiert. Sobald nun ein geeignetes System etabliert ist, beginnt der Betriebsleiter Detlef Kreye mit 10 Versuchsserien mit unterschiedlichen Aufwandmengen und Anwendungshäufigkeiten des NH3-Sorbenten, um die Dosis-Wirkungsbeziehung genau ableiten zu können.

Auf dem Feld

Augrund der Trockenheit ist der Weizen schon sehr weit entwickelt. Die Ernte wird voraussichtlich bereits Ende Juli erfolgen. Unterschiede zwischen den Varianten lassen sich mit bloßem Auge nicht erkennen.

Mai 2019: Zwischenschnitt im Weizen

Aus jeder Versuchsparzelle wurden Pflanzen von einem Quadratmeter entnommen, um die N-Versorgung des Weizens innerhalb der verschiedenen Düngungsvarianten zu prüfen. Ergebnisse liegen noch nicht vor.

Mai 2019: Start Stalltests

Für die Stalltests hat die OG Kreye in den letzten Wochen den Schweinestall umgebaut. Dazu wurde das Gebäude in der Mitte durch eine Folienwand in zwei Hälften getrennt. So entstanden zwei annähernd baugleiche Stallabteile. In einem Stallabteil hat der Betriebsleiter anschließend die Technik zur Applikation des NH3-Sorbenten angebracht – eine herkömmliche Sprühkühlung. Die Technik ist etabliert und kontrolliert zu handhaben. Die Steuerung lässt sich individuell so anpassen, dass Sorbent-Menge, Dauer der Vernebelung und Intensität der Applikation sicher zu regeln sind. Der Sorbent wird über verschiedene Anmischbehälter kontrolliert zugeführt. Konzentration und Menge werden hierbei dokumentiert, um später zusammen mit den Daten aus der „My Farm“ Software der Firma „Fancom“ Zusammenhänge zwischen Stallklimadaten und der eingesetzten Menge an Sorbent herzustellen. Die Elektro-, Steuerungs- und Pumpentechnik wurde in einem Nebenraum installiert.

April 2019: Ammoniak-Messungen im Feld

Am Tag der Gülleausbringung und weitere drei Tage danach fanden NH3-Messungen im Feldversuch statt. Hierzu wurden zwei Methoden genutzt:

  • Passivsammler
  • Drägertubes

Bei der Passivsammler-Methode wird eine Säurefalle mittig in die Parzelle platziert. Die darin enthaltene Schwefelsäure "sammelt" Ammoniak, das aus der entsprechenden Düngevariante entweicht, kontinuierlich ein. In regelmäßigen Abständen ist die Säure zu tauschen, damit sie wieder Ammoniak aufnehmen kann.

Die Drägertube-Methode ist eine Momentaufnahme der aktuellen NH3-Emissionen. Hierzu wird ein 4-Kammersystem auf den Boden einer Parzelle gedrückt. Anschließend wird mittels einer Pumpe eine definierte Luftmenge aus den Kammern durch ein Messröhrchen gesaugt. An diesem lässt sich anhand der Verfärbung der Röhrchen die NH3-Konzentration ablesen. Details dazu finden Sie hier:

Eine detailierte Beschreibung der Methoden finden Sie hier:

NH3-Messungen mit Passivsammler und Drägertubes

 

Direkt nach der Gülleausbringung müssen die Passivsammler in der Versuchsparzelle stehen.
Die mit Schwefelsäure gefüllten Passivsammler ziehen NH3 aus der Luft an.
Mehrmals am Tag ist die Säure auszutauschen, um darin später im Labor die NH3-Konzentration zu messen.
Für das Messen der NH3-Emissionen mit den Drägertubes sind vier Messkammern auf dem Boden zu platzieren.
Je nach erwarteter Höhe der NH3-Emission ist das geeignete Messröhrchen zu wählen.
Die am Messröhrchen abzulesende NH3-Konzentration wird abschließend notiert.

April 2019: Anlage Feldversuche

Mitte April fand die Gülleausbringung im Feldversuch zur zweiten Düngergabe in Winterweizen statt. Dazu wurden mittels Parzellengüllefass 6 Varianten (4 Wiederholungen) wie folgt angelegt:

  • Kontrolle,
  • mineralische Düngung,
  • Gülle,
  • Gülle + 50% NH3-Sorbent, 
  • Gülle + 100% NH3-Sorbent und
  • Gülle + 150% NH3-Sorbent.

Zu diesem Termin war der Weizen bereits im Schossen und der Bestand schon sehr hoch. Doch das Wetter spielte mit viel Sonne mit, sodass sich NH3-Emissionen messen ließen.

Der NH3-Sorbent wird im IBC-Container gelagert, bis er der Schweinegülle bei der Ausbringung zugemischt wird.
Das Befüllen des Parzellenfasses mit Gülle erfolgt aus dem Praxisgüllefass über eine Pumpe.
Parzellengüllefass mit verschiedenen Ausbringtechniken (im Versuch: Schleppschlauch)
Video: Exaktes Düngen mit dem Parzellengüllefass (Zum Starten des Videos einfach auf das Foto klicken!)
Schweinegülle nach Ausbringung mit Schleppschlauch
Die Wetterstation zeichnet Windgeschwindigkeit und Temperatur in kurzen Abständen auf. Mit diesen Daten werden die gemessenen NH3-Emissionen korrigiert.

März 2019: Projektstart

Mit dem Kick-Off-Meeting startete das Forschungsprojekt offiziell. Hierzu trafen sich die OG-Mitglieder in Großenkneten auf dem Betrieb Detlef und Marvin Kreye Agrar GbR, bei dem die Stall- und Feldversuche künftig stattfinden.
Das Projektteam schaute sich den aktuellen Stand der Weizenversuche an. In wenigen Wochen wollen die OG-Mitglieder die verschiedenen Güllevarianten (mit und ohne Sorbent) anlegen.