Ver­bes­se­rung der Nähr­stoff­ef­fi­zi­enz und der Bo­den­frucht­bar­keit im Land­bau - Pra­xis­ori­en­tier­tes in­te­grie­ren­des Be­wer­tungs- und Be­ra­tungs­ver­fah­rens zur schnel­len Ein­schät­zung der Bo­den­struk­tur im Feld (2019-2022)

 

Fi­nan­ziert durch die Deut­sche Bun­des­stif­tung Um­welt und das Mi­nis­te­ri­um für En­er­gie­wen­de, Land­wirt­schaft, Um­welt, Natur und Di­gi­ta­li­sie­rung des Lan­des Schles­wig-Hol­stein

Pro­jekt­lei­tung:         Prof. Dr. Con­rad Wier­mann, Fach­hoch­schu­le Kiel

Pro­jekt­part­ner:        Prof. Ste­phan Peth, Leib­niz Uni­ver­si­tät Han­no­ver

                              Dr. Da­ni­el Uteau, Uni­ver­si­tät Kas­sel

                              Dr. Hei­ner Flei­ge, Chris­ti­an-Al­brechts-Uni­ver­si­tät Kiel

                              Dr. Eck­hard Cord­sen, Lan­des­amt für Land­wirt­schaft,
                              Um­welt und länd­li­che Räume des Lan­des
                              Schles­wig-Hol­stein

 

Pro­jekt­ziel:  Die na­tür­li­chen Re­ge­lungs­funk­tio­nen des Bo­dens und damit die Res­sour­cen­ef­fi­zi­enz wer­den ma­ß­geb­lich durch die Bo­den­struk­tur de­ter­mi­niert. Mit sta­gnie­ren­den bzw. ab­neh­men­den Er­trags­leis­tun­gen und stei­gen­den Ein­flüs­sen des Kli­ma­wan­dels wird die Funk­tio­na­li­tät der Bo­den­struk­tur zu­künf­tig immer be­deut­sa­mer. Ziel des For­schungs­vor­ha­bens ist es ein Be­ra­tungs­tool für die land­wirt­schaft­li­che Pra­xis und Be­ra­tung zu ent­wi­ckeln, das es er­laubt den Struk­tur­zu­stand in Ober- und Un­ter­bo­den im Feld ein­zu­schät­zen. Hier­für wer­den bo­den­kund­li­che Stan­dard­me­tho­den mit hoch­auf­lö­sen­den bild­ana­ly­ti­schen Me­tho­den kom­bi­niert, um cha­rak­te­ris­ti­sche Merk­ma­le zu iden­ti­fi­zie­ren und diese mit kon­kre­ten Struk­tur­ei­gen­schaf­ten zu ver­bin­den.

Vor­ge­hen:   Die Un­ter­su­chun­gen er­folgt auf 45 ty­pi­schen Acker­stand­or­ten in Schles­wig-Hol­stein. Dabei wer­den die Na­tur­räu­me ent­spre­chend des je­wei­li­gen An­teils der Acker­nut­zung ver­tre­ten sein. Im ers­ten Schritt er­folgt die Stand­ort­aus­wahl und an­schlie­ßen­de Pro­be­nah­me in Ober– und Un­ter­bo­den. Zu­nächst wer­den die ge­stör­ten und un­ge­stör­ten Bo­den­pro­ben einer bo­den­kund­li­chen Stan­dard­ana­ly­tik un­ter­zo­gen (u.a. pH-Wert, Nähr­stoff­ge­hal­te, Po­ren­grö­ßen­ver­tei­lung, ge­sät­tig­te Was­ser­leit­fä­hig­keit, Luft­leit­fä­hig­keit). Im wei­te­ren Ver­lauf wer­den bild­ana­ly­ti­sche Me­tho­den auf ver­schie­de­nen Ska­len­ebe­nen zur de­tail­lier­ten Un­ter­su­chung des Po­ren­sys­tems an­ge­wen­det. Mit zu­sätz­li­chen Un­ter­su­chun­gen zur Er­trags­leis­tung an aus­ge­wähl­ten Stand­or­ten wer­den die Trans­for­ma­ti­ons­ei­gen­schaf­ten der Bo­den­struk­tur über­prüft, somit ein Ab­gleich mit den Er­geb­nis­sen der bo­den­kund­li­chen Un­ter­su­chun­gen er­mög­licht. Im zwei­ten Schritt wer­den die Er­geb­nis­se der Un­ter­su­chun­gen an­hand einer Be­ur­tei­lungs­ma­trix be­wer­tet, ver­schnit­ten und sta­tis­ti­sche be­ar­bei­tet, um am Ende ein Be­ra­tungs­tool zu ent­wi­ckeln. Hier­bei soll dem An­wen­der hoch­auf­lö­sen­des Bild­ma­te­ri­al in Kom­bi­na­ti­on mit ge­eig­ne­ten vi­su­el­len Kri­te­ri­en zur Ver­fü­gung ge­stellt wer­den, dass eine schnel­le Ein­schät­zung des Struk­tur­zu­stan­des im Feld er­laubt. Dies könn­te dann in einem wei­te­ren Schritt in eine in­ter­net­ba­sier­te Ap­pli­ka­ti­on um­ge­setzt wer­den.