Erhebliche Optimierung des Stickstoffdüngereinsatzes mit Stenons FarmLab in Zusammenarbeit mit PepsiCo im Kartoffelanbau
Einleitung
Die Menge an Stickstoffdünger, die ein Landwirt ausbringt, ist einer der entscheidendsten Faktoren für sowohl die Betriebskosten als auch den Ertrag. Eine optimierte Stickstoffdüngung ist essenziell, um die Betriebseffizienz zu steigern, die Bodengesundheit zu fördern und Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Gemeinsam mit PepsiCo führte Stenon eine Studie durch, um die Effektivität des FarmLab bei der Optimierung des Stickstoffeinsatzes nachzuweisen.
Das FarmLab wurde entwickelt, um Landwirten durch präzise, verwertbare und in Echtzeit verfügbare Bodendaten direkte Einblicke in Nährstoffe und andere entscheidende Parameter zu ermöglichen. Um das Einsparpotenzial von Stickstoff zu überprüfen, führten Stenon und PepsiCo umfassende Forschungsstudien durch.
Methodik
Für diese Studie wurde entweder ein Split-Field- oder ein Streifenversuchsdesign eingesetzt, abhängig von den Düngemöglichkeiten des Landwirts. Beim Streifenversuchsdesign kamen zwei Stenon-geführte und zwei durch den Landwirt geführte Streifen zum Einsatz.
In den Stenon-geführten Streifen wurde der mineralische Stickstoffgehalt (Nmin) während der Saison zweimal mit dem FarmLab gemessen – einmal vor der Pflanzung und erneut vor der zweiten Düngung. Diese Nmin-Werte flossen direkt in die Düngeempfehlungen ein.
Experimentelles Design
Zur Bewertung des Ertrags wurden über alle Versuchsflächen hinweg wiederholte Ertragsanalysen durchgeführt. Die Kartoffeln wurden anschließend in einem Labor gewogen, klassifiziert und weiter analysiert.
Stenons FarmLab
Das FarmLab von Stenon nutzt eine Kombination aus Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR), UV-Vis-Spektroskopie und elektrochemischer Impedanzspektroskopie. Diese Technologien werden durch einen Sensor-Fusion-Ansatz integriert, um Echtzeit-Bodendaten bereitzustellen. Das Gerät gewährleistet eine qualitativ hochwertige Datenerfassung durch eine integrierte Ausreißererkennung. Nach dem Hochladen der Daten in die Cloud verarbeitet ein Machine-Learning-Algorithmus die Messwerte und liefert den Landwirten präzise Nährstoffwerte über die Stenon-Software.
Ergebnisse und Fazit
Dank der Echtzeit-Bodendaten aus dem FarmLab konnten Landwirte die Stickstoffdüngung erheblich reduzieren – und das ohne Einbußen bei Ertrag oder Qualität. Der direkte Zugang zu mineralischem Stickstoff in Echtzeit ermöglichte eine präzisere und effizientere Düngung.
Ein zentraler Vorteil des Stenon FarmLab gegenüber herkömmlichen Laboranalysen ist die deutlich schnellere Verfügbarkeit der Ergebnisse – in Echtzeit statt erst nach mehreren Wochen. Dies führte zu erheblichen Einsparungen bei Zeit und Kosten, mit einer durchschnittlichen Kostenreduktion von über 100 € pro Hektar. In einigen Fällen lagen die Einsparungen sogar noch höher, da die zweite Düngung vollständig eingespart werden konnte.
Besonders Betriebe, die mit Wirtschaftsdünger arbeiten, profitierten von dieser Technologie. Durch die warmen Wachstumsbedingungen wurde organischer Stickstoff stärker mineralisiert. Das FarmLab ermöglichte eine präzise Überwachung der Stickstoffverfügbarkeit aus Boden und Wirtschaftsdünger - und stellte so einen zusätzlichen Mehrwert für Landwirte dar, die organische Düngung in ihr Nährstoffmanagement integrieren.
Die Zusammenarbeit zwischen Stenon und PepsiCo zeigt eindrucksvoll, wie innovative Technologien sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile für die Landwirtschaft liefern können. Diese Fallstudie belegt die Fähigkeit des FarmLab, Landwirte mit datenbasierten Erkenntnissen zu unterstützen und nachhaltigere Anbaupraktiken zu fördern.