Grünlanderträge kennen!

Daher hat sich die Arbeitsgruppe am LAZBW damit beschäftigt, ob und wie digitale Messmethoden helfen können, die Erträge auf Grünland zu erfassen. Natürlich reicht es nicht aus, nur die Menge der Erträge zu kennen, auch die Qualität der Grünlandschnitte ist wichtig. Aber fangen wir mit den Erträgen an. Während der Erntephasen ist auf einem Betrieb in der Praxis meist genug zu tun. Für die Erfassung der Erträge ist es wichtig, die Erntekette durch die Messungen nicht unnötig aufzuhalten. Die Messungen müssen schnell und möglichst ohne hohen Zusatzaufwand durchgeführt werden können. Außerdem reicht es für eine Beurteilung der Flächen nicht aus, lediglich ein oder zwei Schnitte genauer zu erfassen, es ist wichtig, alle Schnitte über das ganze Jahr miteinzubeziehen.

Welche Methoden gibt es?

Unmittelbar vor den Schnitten können im stehenden Bestand die Grashöhe gemessen oder Probeschnitte auf repräsentativen Flächenteilstücken von ca. 1 m² durchgeführt werden. Je höher das Gras, desto mehr Biomasse. Die Erfahrung zeigt: 1 cm Aufwuchshöhe entspricht ca. 100 kg TM je ha. Für die Messung der Grashöhe kann z. B. der Grasshopper eingesetzt werden. Der Grasshopper ist ein Rising-Plate-Meter aus Irland und kann die Bestandeshöhe über eine Platte messen und daraus Erträge schätzen. Meist werden Rising-Plate-Meter für die Schätzung von verfügbarer Biomasse in der Weidehaltung genutzt, die Messungen bei Schnittnutzung sind unüblich und bei zu hohen Beständen schwierig, bieten aber dennoch eine Möglichkeit.

Über die Höhe des Bestandes wird ein Ertrag geschätzt. Insbesondere bei intensiven Grasbeständen wie Weidelgras-Weißklee-Wiesen kann der Grasshopper über eine entsprechend hinterlegte Formel den Ertrag der Fläche gut schätzen.
Nach der Ernte kann das Erntegut gewogen werden, dafür kommen Messsysteme auf den Erntemaschinen infrage, wie z. B. die Wiegezellen in einem Ladewagen oder aber die Volumenstrommessung auf einem Grashäcksler. Werden nicht alle Schnitte mit dem Feldhäcksler erfasst, müssen die weiteren Schnitte für eine komplette Ertragsmessung über ein Jahr mit anderen Methoden erfasst werden. Für eine vollständige Aufzeichnung von allen Schnitten ist es deshalb wichtig, auf mehrere verschiedene, verfügbare Ertragsmessungen zurückgreifen zu können. Besonders wenn der Bestand nicht nur als Silage, sondern auch als Heu oder Weide genutzt wird.  Natürlich gibt es in der Theorie noch weitere Methoden neben Probeschnitten, Grasshopper, Ladewagen oder Häcksler für die Ertragsermittlung. Dazu zählen Satellitenfernerkundung oder Drohnenaufnahmen. Beide Verfahren arbeiten mit Bildverarbeitungsmethoden und NIRS (Nahinfrarotsensorik). Auch die Leistungsmessung am Mähwerk ist eine weitere Möglichkeit. Bei dieser wird bei höheren Erträgen am Schlepper ein erhöhter Leistungsbedarf beobachtet und darüber die Erntemenge geschätzt. Hier fehlen allerdings bisher Daten für die Praxis oder aber die Messungen sind zu ungenau bzw. in der Praxis noch nicht verfügbar.

Eine wichtige Größe bei der Ertragserfassung ist die Trockenmasse. Mit ihr können Erträge vergleichbar angegeben und innerhalb eines Schnittes, aber auch innerhalb eines Erntejahres richtig eingeschätzt werden. Für die Messung der Erträge wird zunächst die Frischmasse gewogen und nach der Trocknung die Trockenmasse erfasst. In stehenden Beständen liegt die Trockenmasse bei ca. 15 bis 22 %, dies hängt vom Wachstumsstadium, dem Alter und der Zusammensetzung der Bestände (Anteil Gräser, Kräuter, Leguminosen) ab. Je nach Nutzung wird das Gras auf 28 bis 34 % (bei Silage) oder auf ca. 88 % (bei Heu) angetrocknet. Besonders bei der Silageernte kann die Trockenmasse auch innerhalb eines Tages stark schwanken und z.B. im Laufe eines heißen Sommertages während der Ernte stark ansteigen. Verändert sich der TM-Gehalt beispielsweise um 5 %, kann das bei einer Ladewagenfüllung zu einem Unterschied bei der Berechnung der Trockenmasse von ca. 750 kg führen. Für die Bestimmung der Trockenmasse können während der Ernte Proben gezogen und vor und nach der Trocknung gewogen werden. Grob kann die Trockenmasse auch mittels Wringprobe geschätzt werden.

Versuch zur Ertragsmessung im Grünland am LAZBW

Im Jahr 2022 wurden die Erträge auf drei Flächen des Landwirtschaftlichen Zentrums Baden-Württemberg (LAZBW) in Aulendorf mit verschiedenen Methoden gemessen. Auf den Flächen Hillacker, Bohnerwiese und Lenzenbreite wurde getestet und überprüft, wie praxisnah und genau die Methoden sind. Als Versuchsflächen wurden intensiv bewirtschaftete 5-Schnitt-Wiesen mit einer Größe von 1,1 ha, 1,4 ha und 3,3 ha verwendet. Einen Tag vor den Ernteschnitten wurden drei Probeschnitte von 1 m² je Fläche durchgeführt und zusätzlich mit dem Grasshopper die Höhe des Bestandes gemessen. Nach dem Mähen und Schwaden der Flächen wurden die Erntemengen über den Ladewagen mit integrierter Wiegeeinrichtung über Wiegemessbolzen an Deichsel und Achsaggregat gewogen. Um die Ladewagenmengen zu überprüfen, wurde das Gewicht der Erntemengen über die Fuhrwerkswaage am LAZBW kontrolliert.

Ein Vergleich zwischen den Probeschnitten, den Grasshoppermessungen und den Ladewagenwiegungen zeigt, dass zwar Schwankungen auftreten können, die Werte aber dennoch für die Praxis durchaus geeignet sind, um einen Eindruck von den Erträgen zu erhalten. Bei den Probeschnitten und den Grasshoppermessungen werden die Messungen im stehenden Bestand vor der Ernte durchgeführt, dies ist vorausschauend zu planen und benötigt Zeit. Aus älteren Untersuchungen ist bekannt, dass im stehenden Bestand die gemessenen Erträge in etwa 10 % höher sind, da während der Ernte nicht die gesamte Menge erfasst werden kann, es bleiben sogenannte Feldverluste oder Bröckelverluste auf der Fläche zurück. Dies erklärt ein Stück weit die höheren Erträge bei den Probeschnitten im Versuch.

Die Messung über den Ladewagen benötigt keine zusätzliche Zeit. Die erhobenen Werte über die Wiegezellen am Ladewagen waren als sehr genau und zeigten im Vergleich zu einer Fuhrwerkswaage nur eine Abweichung von ± 400 kg FM bei einer Gesamtladung von ca. 15 000 kg FM. Für einen landwirtschaftlichen Betrieb mit einer entsprechenden technischen Ausstattung wie einer Wiegeeinrichtung am Ladewagen ist diese Methode eine sehr gute Möglichkeit, um während der Ernte die Erträge zuverlässig erfassen zu können.

Am LAZBW wurde zudem ein Feldhäcksler mit Durchflussmesser eingesetzt. Diese Technik wird bei neuen Maschinen immer öfter mit verbaut. Dabei erfasst der Häcksler den Gutstrom und schätzt aus dessen Volumen das Gewicht des Aufwuchses. Zudem kann ein NIRS-Sensor mit verbaut werden, welcher die Qualität des Erntegutes erfasst. Die Erfahrungen am LAZBW und Untersuchungen aus Bayern zeigen, dass die Ertragsmessungen an den Feldhäckslern durchaus sehr exakt sind. Voraussetzung ist, dass die Sensoren von Zeit zu Zeit kalibriert werden. Je nach Grünlandbestand und Umweltbedingungen kann sich die Messkurve verschieben. Dies macht es erforderlich, dass von Zeit zu Zeit ein Ernte-Gespann über eine Waage gewogen wird, um zu kontrollieren, ob die Messwerte noch stimmen. Falls es zu Abweichungen kommt, kann am Häcksler nachjustiert werden. Ist keine Fuhrwerkswaage in erreichbarer Nähe, kann das Erntegut in den Futtermischwagen gehäckselt und dort gewogen werden. Somit kann die Kalibration am Feldhäcksler ebenfalls überprüft werden. Für die Kalibration des NIRS-Sensors ist es wichtig, dass Proben im Labor analysiert und die Werte abgeglichen werden.

Wie sieht die Zukunft aus?

Die fortschreitende Digitalisierung kann auch für das Grünland und die Ertragserfassung Vorteile bringen. Wie bereits erwähnt, kann das Grünland nur dann optimal bewirtschaftet werden, wenn die Erträge (und die Qualitäten) bekannt sind. Mit den untersuchten Methoden wie dem Messen der Aufwuchshöhe oder dem Wiegen der Erntemenge direkt am Ladewagen bzw. über eine Fuhrwerkswaage sind die ersten Schritte gemacht. Die Digitalisierung kann helfen, diese Daten auszuwerten und die gewonnenen Informationen zielführend einzubringen. Ist beispielsweise bekannt, welche Fläche (oder Teilfläche) weniger Ertrag bringt, kann diese Information bei der Ausbringung des Düngers an das Güllefass oder den Düngerstreuer gegeben werden und die Düngung entsprechend erfolgen. Dies spart Ressourcen ein.

Parallel beschäftigen sich einige Forschungsvorhaben und Unternehmen damit, die Erträge über Satelliten oder Drohnen zu erfassen. Hierbei wird ebenfalls die Aufwuchshöhe erfasst und daraus der Ertrag geschätzt. Aufgrund der sehr unterschiedlichen Zusammensetzungen von Grünlandaufwüchsen sind diese Schätzungen schwer übertragbar. Es ist jedoch davon auszugehen, dass sich diese Methoden weiter verbessern und zukünftig auch für die Praxis nutzbar sind. Der Vorteil bei diesen Methoden ist die sehr schnelle und kontinuierliche Erfassung der Aufwuchsmenge.

Grünlanderträge einordnen

Erträge im Grünland zu messen, ist in der Praxis gar nicht so einfach durchführbar. Ist die technische Ausstattung am Betrieb vorhanden, um Erträge mit dem Ladewagen oder Häcksler erfassen zu können, ist es sehr zu empfehlen, diese auch zu nutzen und kontinuierlich aufzuzeichnen. Aber auch für Betriebe, die momentan noch nicht auf diese Technik zurückgreifen können, ist es sinnvoll, ein Gefühl für die eigenen Erträge zu bilden. Dabei reicht es am Anfang aus, die Anzahl der Ladewagen zu zählen oder die Silovolumina zu berechnen. Im besten Fall kann in der Nähe eine Waage, wie sie häufig an Lagerhäusern oder bei Biogasbetrieben zur Verfügung steht, genutzt werden, um einzelne Fuhren zu wiegen und über die Anzahl der Fuhren das Erntegewicht der Fläche abschätzen zu können. Zudem ist es sinnvoll, die Trockenmassen während der Ernte zu messen und aufzeichnen. Mit den Jahren und der zunehmenden Erfahrung können die Grünlanderträge so eingeordnet und Schritt für Schritt über genauere Messungen oder mit zusätzlicher Technik ergänzt werden.

Wer genauer hinsieht, erhält ein besseres Verständnis für seine Grünlandflächen und kann diese entsprechend ihrem Bedarf und der zu erwartenden Leistung bewirtschaften. Dies optimiert den Einsatz von Betriebsmitteln, welche immer kostenintensiver werden, und sorgt somit für eine Verbesserung der Betriebsbilanz sowohl ökonomisch als auch ökologisch.

Prisca Krug, Uni Kiel
Adriana Förschner, LAZBW Auelendorf
Prof. Dr. Jonas Weber,
DHBW Ravensburg