Optimale Keimbedingungen

Im Projekt „3D-Saat“ bestimmt die TH Köln die optimalen Keimbedingungen und den Wasserbedarf von Maiskörnern.

© IBL｜TH Köln

Köln, Juli 2021. Maiskörner werden bei der Aussaat von herkömmlichen Sämaschinen in gleichmäßigen Abständen in derselben Tiefe abgelegt. Weil Beschaffenheit und Feuchtigkeit des Ackerbodens aber nicht immer gleich sind, entwickelt sich der Mais oft ungleichmäßig. Im Projekt „3D-Saat“ arbeitet das Institut für Bau- und Landmaschinentechnik gemeinsam mit Projektpartnern deshalb an einer optimierten Sätechnologie.

Bedarf nach neuen Technologien

„In Deutschland und auch in benachbarten Ländern hat sich der Anbau von Mais wegen seiner hohen Bedeutung als Futtermittel sowie als Agrarrohstoff zu einem zentralen Standbein professioneller Pflanzenbauerinnen und -bauer entwickelt“, sagt Mirjam Flanhardt, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Bau- und Landmaschinentechnik. „Beim bisher angewendeten Verfahren der Einzelkornsaat in gleichbleibender Tiefe gehen allerdings viele Ressourcen verloren, weil der Ackerboden nicht an jeder Stelle die gleiche Qualität aufweist. Wenn optimale Keimbedingungen für die Maiskörner geschaffen werden, könnte es möglich sein, den Ertrag bei gleichbleibendem Saatguteinsatz zu erhöhen.“ Das Institut für Bau- und Landmaschinentechnik entwickelt im Projekt „3D-Saat“ gemeinsam mit Projektpartnern deshalb eine sensorbasierte 3D-Saatgutablage, die in eine Einzelkornsämaschine integriert werden kann. „Der Sensor soll sowohl die Beschaffenheit als auch die aktuelle Feuchtigkeit des Ackerbodens in verschiedenen Tiefen in Echtzeit ermitteln können. Die Ablagetiefe der Maiskörner wird dann an diese Parameter angepasst“, erklärt Flanhardt. In Laborversuchen werden zurzeit die optimalen Keimbedingungen und insbesondere der Wasserbedarf der Maiskörner bestimmt. „Wir untersuchen dabei drei verschiedene Aussaattiefen – drei, fünf und sieben Zentimeter – in unterschiedlichen Bodentypen, nämlich Sand, Löss und Ton“, so Flanhardt. „Bisher konnten wir bereits interessante Erkenntnisse gewinnen: Wenn bei den verschiedenen Versuchsaufbauten die Bodenfeuchtigkeit gleich war, dann konnten die flacher eingesäten Maiskörner besser keimen. Darüber hinaus konnten wir ermitteln, dass die Mindestfeuchte im Boden für den Maisanbau unabhängig von der Beschaffenheit des Untergrunds bei acht Prozent liegen muss, damit überhaupt etwas wachsen kann“, so Flanhardt. In weiteren Versuchen sollen auch andere Einflussgrößen wie etwa Temperatur untersucht werden.

Erste Versuche im Zeitraffer

Aus den so ermittelten Daten über die optimalen Keimbedingungen von Mais soll in einem weiteren Schritt eine Datenbank erstellt werden, auf welche die sensorbasierte 3D-Saatgutablage zugreifen können soll. Abschließend wird das System in Labor- und Feldtests erprobt, optimiert sowie auf weitere Anwendungsmöglichkeiten überprüft. „Denkbar wäre zum Beispiel, dass die von uns entwickelte Saatgutablage auch für andere Kulturen eingesetzt werden kann. Zudem könnte etwa ein Warnsignal in das System eingebaut werden, das Alarm schlägt, wenn der Boden beispielsweise zu feucht ist“, sagt Flanhardt.

Projektpartner und Förderung

Das Projekt „Entwicklung einer ressourcenoptimierten Sätechnologie mit sensorbasierter 3D Saatgutablage“ (3D-Saat) wird am Institut für Bau- und Landmaschinentechnik unter der Leitung von Prof. Dr. Till Meinel und Prof. Dr. Wolfgang Kath-Petersen durchgeführt. Projektpartner sind die Kverneland Group Soest GmbH und die Völkel Mikroelektronik GmbH. Das Vorhaben wird von der Landwirtschaftlichen Rentenbank für dreieinhalb Jahre gefördert.

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