Strip Tillage - Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft - Bayern

Streifenlockerung – Strip Tillage
Erste Erfahrungen mit einem neuen
Bodenbearbeitungssystem
Hans Kirchmeier
Dr. Markus Demmel
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Vortragsveranstaltung und Feldtag
Großenlüder-Kleinlüder
14. Juni 2012
Kirchmeier ILT1 12 03-1

Einleitung – Zunahme des Maisanbaus
Kirchmeier ILT1 12 03-2

Einleitung – Herausforderungen Klimawandel
Kirchmeier ILT1 12 03-3

Warum Streifenbearbeitung - Strip Tillage ?
Die Auswirkungen des Klimawandels treffen die Landwirtschaft
stärker als andere Branchen
Landwirtschaft an den Klimawandel anpassen
Herausforderungen für den Ackerbau:
- Häufigere Starkregenereignisse und Trockenphasen
- Förderung der Infiltrations-, Speicher und Dränfähigkeit der
Böden gewinnt an Bedeutung Mulchende Bestellverfahren!
Strip Till - ein (in Europa) neues Verfahren
- eine Kombination aus Mulch- und Direktsaat
Hochgenaue Lenksysteme (RTK) machen Strip Till (erst) möglich
Kirchmeier ILT1 12 03-4

Prinzip Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage
Bildquelle: Dawn Equipment Company
Aussaat im Frühjahr exakt mittig in
die bearbeiteten Streifen
Nutzung Automatische Lenkung
(abrufen aufgezeichneter Spuren)
Lockern der Saatstreifen im Herbst
oder zeitigem Frühjahr, eventuell
verbunden mit mineralischer (oder
organischer) Düngung
Nutzung automatischer Lenkung
(aufzeichnen Spuren)
Kirchmeier ILT1 12 03-5

Prinzip Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage
Streifenbodenbearbeitung für Reihenkulturen verbindet die positiven
Eigenschaften von Direktsaat (minimale Bodeneingriff ) und Mulchsaat
(intensive Bearbeitung im Bereich der Kulturpflanzen)
→ Alternative für eine schlagkräftige, bodenschonende,
Bildquelle: Dawn Equipment Company
erosionsmindernde, wasser- und energiesparende Bestellung
von Reihenfrüchten (Mais, Rüben, Raps, …) ! und Getreide?
Kirchmeier ILT1 12 03-6

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage
Modifizierte Bodenbearbeitungsgeräte:
• aktiv angetriebene Werkzeuge: Streifenfräse
(Estler in Bayern 1980, Gaspardo, Bärtschi Fobro,...)
• passive Werkzeuge: veränderte Grubber
(Horsch, Amazone, Köckerling, Claydon,...)
Spezielle Streifenbodenbearbeitungsgeräte:
• Kombination aus unterschiedlichen Werkzeugen (Zinken, Scheiben):
(Kuhn, Vogelsang,...)
Einsatz kombiniert mit Saat – „Streifenbestellsaat“ in einer
Überfahrt (Vorteile Abtrocknen und Bodenerwärmung kommen
nicht zum Tragen)
Einsatz separat – Streifenbearbeitung (mit Düngemittelapplikation)
im Herbst oder im Frühjahr (deutlich) getrennt von der Aussaat
Kirchmeier ILT1 12 03-7

Technik Streifenfrässaat (Europa)
Die Streifenfrässaat von Mais konnte sich nach einer intensiven Entwicklungs-
und Erprobungsphase nach1985 nicht etablieren:
- Flächenleistung zu gering
- Bodenanpassung ungenügend
- Probleme mit Frässohlen
- „Wartezeit“ Bodenabtrocknung
In der Schweiz dagegen hat sich
die Frässaat von Mais weiter
entwickelt und in der „Kunstwiese“
(Maiswiese) etabliert
Kirchmeier ILT1 12 03-8

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Bildquellen: Köckerling
Köckerling betreibt
Streifenlockerung bei
Zuckerrüben auf schüttfähigen
Böden seit 2008
(2010 sieben
Gerätekombinationen in
Niedersachsen im Einsatz)
Kirchmeier ILT1 12 03-9

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Bildquellen: Horsch Horsch erprobt die Streifenlockerung
mit Grubberscharen und
Dammaufbau für jede Rapsreihe
bzw. für zwei Getreidereihen
kombiniert mit der Aussaat
Kirchmeier ILT1 12 03-10

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Bildquellen: Väderstad
Väderstad erprobt die
Streifenlockerung mit
schmalen Messern unter
jeder Rapsreihe bzw.
zwischen jeder zweiten
Getreidereihe kombiniert
mit der Aussaat
Kirchmeier ILT1 12 03-11

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Amazonen Werke Dreyer
führen mehrjährig
Untersuchungen zu Strip
Tillage bei Raps/Getreide
zusammen mit EDX
Einzelkornsätechnik durch
Bildquellen: Amazonen Werke Dreyer, S.Dutzi
Kirchmeier ILT1 12 03-12

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (USA)
Schneidscheibe
Geräterahmen
Räumsterne
Lockerungsschar
Yetter „Maverick“
(für Versuche LFL)
Parallelogramm
Hohlscheiben
Krümler
Kirchmeier ILT1 12 03-13

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (USA)
Schneidscheibe
Parallelogramm Luftbalg
Räumsterne
Scheibensech links
Rolle + Quirl
Scheibensech rechts
Dawn „Pluribus“
(für Versuche LFL)
Rolle + Quirl
Kirchmeier ILT1 12 03-14

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (USA)
Bildquellen: Dawn Equipment, Sycamore; T. Vyn, Purdue
Kirchmeier ILT1 12 03-15

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (USA)
Bildquelle: Dawn Equipment Company
Kirchmeier ILT1 12 03-16

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Horsch führt auf eigenen Betrieben
und zusammen mit der Sächsischen
Landesanstalt für Landwirtschaft seit
2001 bzw. 2005 Versuche zur
Streifenbearbeitung bei Mais und
Raps durch
Bildquellen: Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Kirchmeier ILT1 12 03-17

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Kuhn „Striger“ Seriengerät
Kuhn führt auf Betrieben in
Frankreich und Sachsen Anhalt
Versuche zur Streifenbearbeitung bei
Mais durch
Bildquelle: Kuhn S.A.
Kirchmeier ILT1 12 03-18

Technik Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Vogelsang „Xtill“
Seriengerät
Vogelsang übernahm Strip Till
Technologie von „Hirl Systems“
und hat neben Kuhn
bereits Geräte in Deutschland verkauft
Kirchmeier ILT1 12 03-19

Technik - Neuvorstellungen AGRITECHNICA 2011
DUPORT (Hiniker “ST6000” USA) GASPARDO (Yetter “Maverick” USA) KONGSKILDE (Progressive Farm Products)
ORTHMANN (Orthmann “1tripr” USA) SLYFRANCE (Twin Diamonds “Stripcat” USA) VOGELSANG (“Xtill” BRD)
Kirchmeier ILT1 12 03-20

Ergebnisse Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (USA)
Quelle: OSU Cooperative Extension Extension Service PSS-2134: Strip Till Considerations in Oklahoma
Kirchmeier ILT1 12 03-21

Ergebnisse Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (USA)
Average of 21 site years
(Durchschnitt von 21 Orts-Jahren)
100 Bu/A = 6,3 t/ha Mais
No-till = Direktsaat
Strip-till = Herbst
Streifenbearbeitung
SFC (single field
cultivator ) =
einmalige, flache
Bodenbearbeitung im
Frühjahr
Chisel plow =
Grubber tief (Herbst)
+ Saatbettbereitung
im Frühjahr
Quelle: University of Minnesota Extension, Brad Carlson
Kirchmeier ILT1 12 03-22

Ergebnisse Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Quelle: Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Kirchmeier ILT1 12 03-23

Ergebnisse Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Quelle: Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Kirchmeier ILT1 12 03-24

Ergebnisse Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage (Europa)
Vergleich Mulch- und Streifensaat von Zuckerrüben auf der
Versuchsstation Ihinger Hof, Uni Hohenheim, W. Hermann
Jahr Verfahren Bestandesdichte
[Pfl./m 2 ]
Praxisvergleich
2007 -
2009
Parzellenversuch
2008 -
2009
reine
Rüben
[dt/ha]
SMV 1
[%]
Zuckergehalt
[%]
BZE 2
[dt/ha]
Mulchsaat 8,9 665 1,42 18,4 123
Strip Tillage 7,8 743 1,43 17,8 132
Mulchsaat 8,6 a 869 a 1,7 a 17,9 a 121 a
Strip Tillage 7,6 b 3 836 a 1,6 a 18,1 a 121 a
1 Standardmelasseverlust, 2 Bereinigter Zuckerertrag, 3 Werte mit unterschiedlichen Buchstaben
unterscheiden sich statistisch
Quelle: Streifenlockerung – eine neue Lösung für Rüben. W. Hermann. top agrar 2/2010
Kirchmeier ILT1 12 03-25

AGROKLIMA - Permanente Fahrwege und Streifenbearbeitung
Zielsetzung LfL Projekt Bayern
• Anpassung der aus den USA und Australien bekannten Controlled Traffic
Farming und Strip Tillage Systeme an bayerische Bedingungen
(Boden, Fruchtfolgen, Technik, Witterung, Struktur)
• Untersuchung der Effekte auf
Bodenwasserhaushalt, Pflanzenbau und Verfahrenstechnik
• Ableitung von Beratungsempfehlungen für die bayerische Landwirtschaft
Untersuchungen (Streifenversuche auf Praxisschlägen)
• 3 Standorte: Adelschlag (EI), Rennertshofen (ND), Wurmannsquick (PAN)
• Controlled Traffic Farming (CTF) mit Systembreiten 4.5 , 5.4 und 6 m
und drei Fruchtfolgen
• Strip Tillage bei den Reihen-Kulturen Zuckerrübe und Mais
Kirchmeier ILT1 12 03-26

Strip Tillage Zuckerrüben – Dittenfeld 2009/2010
Links:
Strip Till
Direkt in Stoppel
25.09.2009 30.03.2010
08.06.2010
Rechts:
Strip Till
Nach Stoppel-
Bearbeitung in
etablierte
Zwischenfrucht
Kirchmeier ILT1 12 03-27

Strip Tillage Zuckerrüben – Dittenfeld / Wittenfeld 2010/2011
21.09.2010
11.10.2011
13.10.2010
04.10.2011
Kirchmeier ILT1 12 03-28

CTF und Strip Tillage – Wittenfeld 2010
Ertrag [t/ha]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Streifenlockerung mit
Zinken
(Yetter "Maverik")
10,6
Herbst
in Stoppel
Ertragsparameter Zuckerrüben 2010
(Mittelwert aus 4 Einzelwerten)
11,9
Herbst
nach Grubber
Ertrag
Zuckerertrag
Zuckergehalt
09.04.2010
Streifenlockerung mit
Scheiben
(Dawn "Pluribus")
7,0
11,0
Frühjahr Frühjahr
in Stoppel nach Grubber
Bestellvarianten
Probleme mit Schneckenfraß (viel Roggenstroh!)
12,3
Mulchsaat
Betriebsüblich
20
19
18
17
16
08.04.2010
15
14
13
12
11
10
08.06.2010
Kirchmeier ILT1 12 03-29
Zuckergehalt [%]

CTF und Strip Tillage – Wittenfeld 2011
Ertrag [t/ha]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Ertrag
Zuckerertrag
Zuckergehalt
Streifenlockerung mit
Zinken
(Yetter "Maverik")
Ertragsparameter Zuckerrüben
(Mittelwert aus 4 Einzelwerten)
* *
12,9 14,4 12,9
Streifenlockerung mit
Scheiben
(Dawn "Pluribus")
15,0
08.04.2010
10
in Stoppel nach Grubber in Stoppel nach Grubber Mulchsaat
Betriebsüblich
Bestellvarianten
09.04.2010
* Signifikant niedriger
16,8
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
Zuckergehalt [%]
08.06.2010
Kirchmeier ILT1 12 03-30

Strip Tillage Mais mit Gülleinjektion – Wurmannsquick 2010
12.04.2010 28.04.2010
28.04.2010
19.04.2010
Kirchmeier ILT1 12 03-31

Strip Tillage Mais mit Gülleinjektion – Wurmannsquick 2010
25.06.2010 25.06.2010
08.07.2010
31.08.2010
Kirchmeier ILT1 12 03-32

Strip Tillage Mais mit Gülleinjektion – Wurmannsquick 2011
Strip Till m it Gülleinjektion 0 7 .0 4 .2 0 1 1
Arbeitstiefe: 15-20 cm
Streifenlockerung mit
Zinken oder Scheiben
vor Mais im Frühjahr
mit 20 m³ Gülleinjektion
Maisaussaat 2 0 .0 4 .2 0 1 1
Kirchmeier ILT1 12 03-33

CTF und Strip Tillage – Wurmannsquick 2010
Körnermaisertrag [dt/ha]
140
120
100
80
60
40
20
0
in Spur
direkt in Stoppel
Ertrag Körnermais
(Mittelwert aus 10 Stichproben, Balken entspricht Standardabweichung)
(Versuchsjahr 2010, Sorte Amanatidis, 9 Pfl/m², Rindergülle 20m³/ha)
Streifenlockerung mit Zinken
mit Gülle in Streifen
(Yetter "Maverik")
102,1 dt/ha 112,9 dt/ha
neben Spur
direkt in Stoppel
Ø aller Lockerungsvarianten: 104 dt/ha
in Spur
nach Grubberstrich
(Herbst)
neben Spur
nach Grubberstrich
(Herbst)
Streifenlockerung mit Scheiben
mit Gülle in Streifen
(Dawn "Pluribus")
99,1 dt/ha 100,4 dt/ha
in Spur
direkt in Stoppel
Varianten
neben Spur
direkt in Stoppel
in Spur
nach Grubberstrich
(Herbst)
neben Spur
nach Grubberstrich
(Herbst)
Gülle breitfl.
Einarbeitung
Scheibenegge
99,0 dt/ha
Betriebsüblich nach
Grubberstrich (Herbst)
(+ 46 kg N aus
Harnstoff)
Kirchmeier ILT1 12 03-34

CTF und Strip Tillage – Wurmannsquick 2011
Körnermaisertrag [dt/ha]
140
120
100
80
60
40
20
0
in Spur
direkt in Stoppel
Ertrag Körnermais
(Mittelwert aus 10 Stichproben, Balken entspricht Standardabweichung)
(Versuchsjahr 2011, Sorte Amanatidis, 9 Pfl/m², Rindergülle 20m³/ha)
Streifenlockerung mit Zinken
mit Gülle in Streifen
(Yetter "Maverik")
107,0 dt/ha 106,5 dt/ha
neben Spur
direkt in Stoppel
Ø aller Lockerungsvarianten: 103 dt/ha
in Spur
nach Grubberstrich
(Herbst)
neben Spur
nach Grubberstrich
(Herbst)
Streifenlockerung mit Scheiben
mit Gülle in Streifen
(Dawn "Pluribus")
96,5 dt/ha 102,5 dt/ha
in Spur
direkt in Stoppel
Varianten
neben Spur
direkt in Stoppel
in Spur
nach Grubberstrich
(Herbst)
neben Spur
nach Grubberstrich
(Herbst)
Gülle breitfl.
Einarbeitung
Scheibenegge
116,5 dt/ha
Betriebsüblich nach
Grubberstrich (Herbst)
(+ 46 kg N aus
Harnstoff)
Kirchmeier ILT1 12 03-35

Strip Tillage und Güllestrategien Silomais Puch 2011
Streifenanlage – Schau- und Vorversuch, ohne Wiederholung
6 Streifen mit jeweils 12 m Breite, 4 Streifen geteilt, 10 Varianten
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
betriebsüblich
Güllegabe
vor Saat
Gülle 30 m³/ha
flächig
eingearbeitet
EK-Saat mit
30 kg N/ha
mineralisch
betriebsüblich
Güllegabe
aufgeteilt
Gülle 15 m³/ha
flächig
eingearbeitet
EK-Saat mit
30 kg N/ha
mineralisch
-- Gülle
Spätdüngung
15 m³/ha
Strip Tillage 1
Gülle Streifen
vor Saat
Yetter
Zinken
Dawn
Scheiben
Gülle 30 m³/ha
Streifen
eingearbeitet
EK-Saat mit
30 kg N/ha
mineralisch
Strip Tillage 1
Gülle Streifen
vor Saat
Yetter
Zinken
Dawn
Scheiben
Gülle 15 m³/ha
Streifen
eingearbeitet
EK-Saat mit
30 kg N/ha
mineralisch
-- Gülle
Spätdüngung
15 m³/ha
Strip Tillage 2
Gülle separat
„geschlitzt“
Yetter
Zinken
Dawn
Scheiben
Gülle 30 m³/ha
separat
geschlitzt vor
Saat
EK-Saat mit
30 kg N/ha
mineralisch
Strip Tillage 2
Yetter
Zinken
Kirchmeier ILT1 12 03-36
Dawn
Scheiben
Keine Gülle
vor / zur
Saat
EK-Saat mit
30 kg N/ha
mineralisch
-- Gülle
Spätdüngung
30 m³/ha
12 m 12 m 6 m 6 m 6 m 6 m 6 m 6 m 6 m 6 m

Strip Tillage und Güllestrategien Silomais Puch 2011
Streifenbodenbearbeitung und Gülleapplikation am 18.04.2011
27.05.2010
Kirchmeier ILT1 12 03-37

Strip Tillage und Güllestrategien Silomais Puch 2011
Maisaussaat am 11.05.2011 (Zeitdifferenz zur Streifenbodenbearbeitung zu groß)
27.05.2010
Kirchmeier ILT1 12 03-38

Strip Tillage und Güllestrategien Silomais Puch 2011
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Ertrag TM [dt/ha]
Mulchsaat mit Saatbettbereitung
(Gülle geschlitzt + Kreiselegge)
frühe Saat
Gülle vor Saat mit
Schlitzgerät 30m³
frühe Saat
Gülle aufgeteilt mit
Schlitzgerät (15m³
zur Saat + 15m³ in
Bestand)
Gülle vor Saat mit
Strip Till 30m³
Mulchsaat mit Streifenbodenbearbeitung
(Zinkengerät Yetter / Scheibengerät Dawn)
Varianten
Gülle aufgeteilt mit
Strip Till (15m³ zur
Saat + 15m³ in
Bestand)
Trockenmasse - TM dt/ha
Gülle 30m³ mit
Schlitzgerät und
Strip Till separat
Gülle 30m³ in
Bestand und Strip
Till separat
Kirchmeier ILT1 12 03-39

Zusammenfassung Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage
• Streifenbodenbearbeitung kann Vorteile
von intensiver Bodenbearbeitung und Direktsaat verbinden
• Zwischen 50 und 70 % der Fläche unbearbeitet
• Zugkraft-/Energiebedarf geringer als bei ganzflächiger Bearb.
• Saat erfolgt „sicher“ im Bereich mit wenig Pflanzenresten
• Bodenbearbeitung und Saat getrennt
• Hohe Flächenleistung und gute Anpassung der Spezialgeräte
• Spezialgeräte aufwändig und teuer
• Kombination mit Reihendüngung (mineralisch/organisch)
• Bearbeitete Streifen erwärmen sich schnell/trocknen ab
Kirchmeier ILT1 12 03-40

Zusammenfassung Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage
Beobachtet werden muss
- Verschiebung Unkrautspektrum/Unkrautdruck?
- Veränderung Zeitpunkt Unkrautauflauf?
Beachtet werden muss
- u.U. geringere Feldaufgang (Rüben/Raps)
- u.U. mehr Schnecken/Mäuse (Rüben/Raps)
Strikt eingehalten werden muss
- Verwendung hochgenaues Lenksystem
(zumindest beim 1. Arbeitsgang/Lockern)
- Aufzeichnen/Abrufen angelegter Spuren
(Fremdmaschinen Einsatz, wechselnde Lohnunternehmer)
Kirchmeier ILT1 12 03-41

Ausblick Streifenbodenbearbeitung - Strip Tillage
Die laufenden Untersuchungen zeigen bereits das Potential
des für Europa neuen Verfahrens, werfen aber auch neue
Fragen auf:
• Nur Herbst- oder auch Frühjahrsbearbeitung?
• Wie intensiv bzw. muss eine Stoppelbearbeitung sein?
• Kombination mit Zwischenfrüchten?
• Wie tief muss die Lockerung erfolgen? (max. 15-20 cm?)
• Welche Technik ist erforderlich? (wie aufwändig)
• Kombination mit Reihen Düngung?
• Welche Düngungssysteme?
• Welche Pflanzenbausysteme?
• ……….?
Kirchmeier ILT1 12 03-42

Strip Tillage – falsch verstanden
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
Kirchmeier ILT1 12 03-43