Software-App für optimale Düngergabe

Anhand der Farbe können die Forschenden den Stickstoffgehalt bestimmen. CCO Creative Commons

Gerste wird in Europa überwiegend als Futtermittel verwendet. In Deutschland und Frankreich wird ein großer Anteil jedoch gezielt für den Brauprozess angebaut. Braugerste ist für die Landwirtschaft attraktiver, denn die Preise am Markt sind höher. Trotzdem sind die Anbauflächen in den letzten Jahren stark rückläufig.

Ein Grund: Für die Bierherstellung muss der Proteinanteil zwischen 9,5 und 11,5 Prozent liegen. Der Landwirt kann dies durch Düngung gezielt beeinflussen. Die eingesetzte Stickstoffmenge muss aber exakt stimmen, sonst endet die Gerste als Futtermittel.

Dies gestaltet sich in der Praxis zunehmend schwierig, denn durch den Klimawandel wächst der Anteil an Kohlendioxid in der Luft. Dies führt zu einem geringeren Proteingehalt in den Getreidekörnern, was sich wiederum negativ auf die Backqualität bei Broten, oder auch die Schaumentwicklung bei Bieren auswirkt.

Hier setzt das EU-Projekt „BARLEY IT“ an, in dem sich das ZALF, das französische Start-up-Unternehmen CybeleTech, das Institut national de la recherche agronomique (INRA) sowie weitere Praxispartner zusammengeschlossen haben.

Das Projekt ist Teil der Climate-KIC-Initiative, Europas größtem öffentlich-privaten Netzwerk für Innovationen gegen den Klimawandel. Das gemeinsame Ziel: die optimale Menge der letzten Stickstoffgabe vor der Ernte der Braugeste zu ermitteln. Hierzu sollen die Analyseergebnisse von Modellierungs- und Fernerkundungsdaten in einer Sofware-App gebündelt werden.

Einen Teil der benötigten Daten liefert eine neue Satellitengeneration − die sogenannten Sentinels. Mit ihrer Hilfe kann der aktuelle Chlorophyllgehalt der Pflanzen, der grüne Blattfarbstoff, bestimmt werden. „Auf den Satellitenfotos können wir erkennen, in welchem Versorgungsbereich die Pflanze liegt und durch kontrollierte Stickstoffgabe nachjustieren“, sagt Dr. Claas Nendel, Spezialist für landwirtschaftliche Wachstumssimulationen am ZALF.

„Ist die Pflanze dunkelgrün, ist der Stickstoffgehalt zu hoch; ist die Pflanze gelblich, ist er zu niedrig.“ Während die Gerste auf den Versuchsfeldern wächst, simuliert das Team um Dr. Nendel das Wachstum am Computer nach – und speist die Simulation mit Beobachtungsergebnissen aus den Satellitendaten. So kann der Einfluss der Düngemenge der Qualitätsgabe auf die Endqualität vorausberechnet und die für den angestrebten Proteingehalt der Gerste günstigste Empfehlung bestimmt werden.

Das Ergebnis soll dann in einem nächsten Schritt über mobile Endgeräte, zum Beispiel direkt auf dem Tablet des Landwirts, abrufbar sein. Dazu muss das Forschungsprojekt nun aber erst beweisen, dass der Analyseansatz in der Kombination aus Fernerkundung und Modellierung funktioniert. Hierzu finden in den nächsten zwei Jahren Experimente auf den Praxisflächen der französischen Kooperativen statt, die in das Projekt eingebunden sind.

http://www.zalf.de

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Hendrik Schneider idw - Informationsdienst Wissenschaft

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