Teilflächenspezifische Kalkung - Alles ganz einfach, oder? -

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1 Teilflächenspezifische Kalkung - Alles ganz einfach, oder? - Forum November 2011 A. Borchert, H. Pralle 1

2 Aktuelle Kalkdüngung Ackerschlag im Raum Osnabrück 12 ha Sl3 Lt2 Flächeneinheitliche Kalkung Quelle: LBEG 2011 Kalkdüngeempfehlung nach VDLUFA Verbandsmethode 2

3 Aktuelle Kalkdüngung VDLUFA: Ø ph-wert 6,0; Bodenartengruppe: 2; Humus: 4 % 1 t CaO/ha Überschätzung Düngungsmenge 2/3 der Fläche 9 % davon um > 1 t CaO/ha Unterschätzung Düngungsmenge 1/3 der Fläche 25 % davon um > 1 t CaO/ha 3 Quelle: LBEG 2011

4 Wissen Wie viel Kalk ist erforderlich? Daten Welche Daten werden benötigt? Technik Sensortechnik Streutechnik Software Datenmanagement Kalkmengenberechnung Applikationskarten 4

5 1.) Was ist die richtige Kalkmenge für den Standort bzw. die Teilfläche? Tabellenwerke (z.b. lt. VDLUFA Verbandsmethode) (Ist-pH-Wert + Bodenart + Humusgehalt) 2.) Algorithmus zur Berechnung der Kalkmenge Software (Umsetzung der Tabellen in Formeln) 5

6 1.) Hochaufgelöste Informationen zu ph-werten manuelle Beprobung = unwirtschaftlich daher: Sensortechnik erforderlich 2.) Hochaufgelöste Informationen zu Bodenart und Humusgehalt manuelle Beprobung = unwirtschaftlich daher: Sensortechnik erforderlich 6

7 1.) Sensortechnik ph-werte Veris MSP ph-modul 2.) Sensortechnik Bodenart Geoelektrik: Veris MSP EC-Modul EM 38 Geophilus electricus Quelle: HINCK Quelle: BMELV / IGZ 7

8 Rahmendaten Veris MSP Hersteller Einsatzzeitpunkt Geschwindigkeit Abstand Messspuren ph-wert Probendichte EC-Wert Probendichte Vorbereitungszeit Flächenleistung Veris Technologies Inc. (USA) Nach Ernte / vor Aussaat 5 13 km/h Variabel, sinnvoll sind m Proben/ha 1 Messwert/Sec. 60 min ha/h Anschaffungskosten Lebensdauer ha (lt. Herstellerangaben) 8

9 Technische Anpassungen Schlepperausstattung Stromversorgung 3-poliger Anschluss GPS Antenne (2,5 mm Kabel und separate Batterie 30 A Sicherung) Schlepperaufhängung Dreipunkt (KAT. 3 fähig) Kontrollsystem Kamera Zukunft: ISOBUS fähig machen! 9

10 ph-modul Bodenprobenahme ph-wert Messung Reinigung Mess-Elektroden 10

11 Voruntersuchungen ph-wert ph-wert Variabilität in der Fläche Korrelation mit VDLUFA Verbandsmethode ph-wert Messung Veris MSP Referenzprobenahme erforderlich n =

12 EC-Modul 0 30 cm Quelle: Veris Technologies 0 90 cm Quelle: Veris Technologies 12

13 Referenzprobenahme erforderlich 13

14 3.) Sensortechnik für Humusgehalte Veris MSP Zusatzmodul in Entwicklung (Funktionsprinzip: p NIRS / Farbsensor) Praxistests in Deutschland 14

15 4)GPS 4.) GPS-fähige Streutechnik für Kalkdünger sind von verschiedenen Anbietern auf dem Markt Aber: noch keine durchgängige Schnittstellen- und Datennormierung Quellen: BREDAL, SULKY, BOGBALLE 15

16 Zwischenfazit Technik Sensortechnik - ph-werte (Veris) benötigen Umrechnung Referenzproben - Ableitung der Bodenart aus EC-Werten ist schwierig Vorab-Kartierung - Sensoren für Humusgehalt in Entwicklung Technik Sensortechnik Streutechnik Streutechnik (GPS-fähig) - sind verfügbar - keine durchgehende Standardisierung der Steuerung / Datenschnittstellen 16

17 17

18 1.) OnField -Software Dokumentation Datenkontrolle vor Ort (Qualitätssicherung) Lokalisierung von geeigneten Zonen für Referenzproben VerisSa-Feld Software-Paket 18

19 VerisSa-Feld Referenzproben Lokalisieren geeigneter Zonen für die ph- Referenzproben 19

20 2.) Büro-Software 1 Import der Veris-pH-Daten (von VerisSa-Feld) Umrechnung zu VDLUFA-konformen ph-werten (mit Hilfe der ph-werte der Referenzproben) Verknüpfen mit Bodenarten + Humusgehalten Berechnung der Kalkmengen Export der Daten in Standardformaten (.xls /.cvs) VerisSa-Büro Büro (ist noch experimentell) 20

21 VerisSa-Büro Kalkmengen berechnen Berechnung der erforderlichen Kalkmengen 21

22 3.) Büro-Software 2 Inter-/Extrapolation der Daten auf Streubreitenraster Erstellen der Applikationskarte im streuer- spezifischen Datenformat GIS-Programme (OpenJump, ArcView, ArcGIS o.ä.) 22

23 120 Streutechnik: 120 Problemzonen in ] Ausbringun ngsmenge [%] Streumeng e [%] Überlappungsbereichen 60 Rasterbreite der Applikationskarte an Streutechnik anpassen Arbeitsbreite 100% 97% 100% 65% 97% 100% 100% 100% 60% Streubreite 23

24 Zwischenfazit Software - OnField-Software erarbeitet - Büro-Software 1 (für Veris) noch experimentell - GIS-Software S erforderlich - Software für Applikationskarten liegt vor - Umfangreiches Maß an Spezialwissen erforderlich - Übergreifendes, spezialisiertes Softwarepaket sinnvoll Software Datenmanagement Kalkmengenberechnung Applikationskarten 24

25 Teilflächenspezifische Kalkapplikation Alles ganz einfach, oder? Wissen Daten Technik Software 25

26 Teilflächenspezifische Kalkapplikation Alles ganz einfach, oder? Wissen Daten Liegt vor In Software umgesetzt Anforderungen bekannt Sensoren liefern Daten ( ) Ohne Referenzproben unzureichend Technik Software ph-sensor praxistauglich Anforderungen bekannt ( ) Bodenart-Sensor genügt nicht Einzelsoftware vorhanden ( ) Humus-Sensor genügt nicht Streutechnik vorhanden ( ) angepasste Spezialsoftware ( ) Standardisierung Datenformate ISOBUS kommt und Schnittstellen (ISOBUS) sinnvoll 26

27 27 Fazit und Ausblick Wissen, Daten, Software und Technik zur teilflächenspezifischen Kalkausbringung sind vorhanden! Bietet deutliche Verbesserung zur derzeitigen Praxis Vorgehensweise noch relativ aufwendig Spezialisierte Software nötig Anforderungen sind weitestgehend erarbeitet Referenz-Bodenproben bleiben erforderlich Die Erfassung / Einbindung hochaufgelöster Daten zur Bodenart bleibt schwierig Weiterentwicklungsbedarf zusätzlicher Sensoren z.b. für Humusgehalt Die teilflächenspezifische Kalkausbringung wird ein absetziges Offline-System bleiben

28 Unterstützung des EFRE-Projektes durch LOGES in Kooperation mit Westrup-Koch Acker GbR 28

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Anmeldung: kalkapplikation.html 29

30 30

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