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TONIA - Teilflächendifferenziert-optimiertes Nährstoffmanagement im Ackerbau

Ziel des Verbundprojekts ist die Optimierung des Nährstoffmanagements auf Ackerböden, auch aus Umweltpolititischen Gründen. Da der Boden lateral variabel und sehr spezifisch ist, werden die Flächen mit dem geoelektrischen Mess-System Geophilus Electricus vermessen. Aufgabe des LIAG ist die Auswertung der Geoelektrik-Daten. Die Leitfähigkeitskarten werden dann mit Hilfe von Referenzmessungen in 3D-Bodentexturkarten umgesetzt.

Projektbeschreibung

Kein Acker ist einheitlich in Bodenbeschaffenheit und -feuchte. Dadurch erhalten auf einer großen Fläche nicht alle Pflanzen die ideale Düngung. Mit zu wenig Nährstoffen erreichen sie nicht den möglichen Ertrag. Zu viele Düngemittel kontaminieren die Umwelt. Ziel ist eine präzise Berechnung des Bedarfs auf Teilflächen. Die TONIA Projektpartner entwickeln Bodensensoren und erarbeiten 3D Bodentexturkarten, die den Boden bis in eine Tiefe von 150 cm erkunden, inbesondere in Hinblick auf die Bodenfeuchte. Kombiniert mit Ertragsmodellierung entstehen Nährstoff-Sollwert-Karten und Karten der nutzbaren Feldkapazität mit einer Auflösung von 10x10m, auf welchen die Düngemenge nach Teilflächen differenziert umgerechnet wird. Statt die Nährstoffgesamtmenge gleichmäßig auf dem Acker zu verteilen, appliziert man sie in Zukunft bedarfsgerecht.

Aufgabe des LIAG

Das Messgerät Geophilus Electricus (Lück & Rühlmann, 2013) misst kontinuierlich mit fünf verschiedenen Eindringtiefen durch größer werdende Abstände der Elektroden (blaue Scheiben). Die Sensitivitätsverteilung (Guillemoteau et al., 2017) darunter gibt an, wie sich die Messwerte aus den Untergrundwiderständen zusammensetzen. Aufgabe des LIAG ist die Rekonstruktion der Leitfähigkeiten aus den Messdaten. Es soll eine robuste, auf die routinierte Feldanwendung abgestimmte, Software entwickelt werden, welche zusammen mit anderen Sensoren wie der Gamma-Aktivität Bodentexturkarten generiert. Diese dienen dann als Grundlage für die weitere Bewirtschaftung. Das Projekt TONIA bringt Landwirte, Agrarwissenschaftler, Bodenkundler, Geophysiker und Software-Entwickler zusammen, um gesellschaftlich relevante Probleme praxisnah anzugehen.

Referenzen

Team

Projektbearbeitung

Mohamad Sadegh Roudsari 

Projektleitung

Dr. Thomas Günther

Partner

Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde (Lead)
IGZ Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau, Großbeeren
LAB GmbH Landw. Agrarberatung der Agrarverbände, Müncheberg
VisDat geodatentechnologie GmbH, Dresden
Landwirtschaft P. Philipp, Booßen
Agrargenossenschaft Trebbin eG
Ökodorf Brodowin GmbH & Co.
Fürstenwalder Agrarprodukte GmbH Beerfelde