Silomaisernte September 2019

Auf den SOILAssist Versuchsflächen in Adenstedt fand am 24.09.2019 die Silomaisernte statt. Aufgrund der Trockenheit in diesem Sommer war der Bodenzustand sehr fest und tragfähig. Eine Setzungsmessung war aufgrund dessen nur in einer Tiefe möglich. An der Maisernte waren einen Maishäcksler, Traktoren mit Silowagen, eine Traktor mit Mulcher und eine Verlademaus am Feldrand, um das Silogut auf bereitstehende Transportfahrzeuge zu überladen, beteiligt. Der Vorteil an dieser Technikauswahl ist der bodenschonende geringe Reifeninnendruck der Maschinen, da diese nur auf dem Feld fahren und nicht auf der Straße.
Um den Ertrag sowohl im Kernfeld als auch im Vorgewende abschätzen zu können, haben wir vor der Ernte eine Handernte durchgeführt.

In diesem Jahr setzten wir auch eine Drohne ein, um Filmaufnahmen der Erntemaschinen und des Befahrungsversuches zu machen.

Die Videos von der Ernte, dem Überladen am Feldrand mit der Verlademaus und dem Befahrungsversuch finden Sie unten.

SOILAssist auf DBG Jahrestagung in Bern August 2019

SOILAssist war auf der gemeinsamen Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft und der Bodenkundlichen Gesellschaft der Schweiz in Bern.

Beitrag:

Effects of high wheel loads and multiple wheeling during silage maize harvest on soil structure and soil functions - comparison of two extreme years (M. Siekmann, M. Lorenz, J. Brunotte)

Neueste Veröffentlichung August 2019

P. Saggau, M. Kuhwald, and R. Duttmann

Integrating Soil Compaction Impacts of Tramlines Into Soil Erosion Modelling: A Field-Scale Approach

Soil Systems 2019, 3(3), 51

Befliegungen unserer Untersuchungsflächen

Um die Auswirkungen von Bodenverdichtung auf Biomasse und Ertrag zu untersuchen, führen wir in SOILAssist auch Befliegungen mit einer Drohne durch.

Mit der dji M210 Drohne werden Multispektralaufnahmen gemacht, die Aufschluss über Biomasse und Ertrag geben. Die dritte Phase der Befliegungen unserer Untersuchungsflächen Adenstedt und Hohenschulen wurde erfolgreich beendet.

SOILAssist auf der EGU 2019 in Wien

Auch in diesem Jahr war das SOILAssist-Team wieder auf der EGU in Wien vertreten.

Beiträge:

Rush hour on arable soils - A spatial analysis of three-year traffic intensity on arable land. (K. Augustin, M. Kuhwald and R. Duttmann)

Soil degradation by soil compaction: a new integrative modelling approach. (M. Kuhwald, K. Augustin and R. Duttmann)

Status quo Beprobung begrüntes Vorgewende März 2019

In der zweiten Phase von SOILAssist wenden wir uns auch der Regeneration von Bodenverdichtung zu. Besonders die Vorgewende von Feldern weisen häufig Bodenstrukturschäden und Bodenverdichtungen auf, da dort durch das Wenden der Maschinen, häufig mit ausgehobenen Anbaugeräten, ein großer mechanischer Lasteintrag stattfindet. Das Resultat solcher Schädigungen der Bodenstruktur und der vielfältigen Bodenfunktionen ist beispielsweise ein geringerer Ertrag verglichen mit dem Kernfeld.

In diesem Zuge haben wir auf einem unserer Versuchsfelder in Adenstedt einen mehrjährigen Versuch angelegt, bei dem ein Teil des Vorgewendes mit Kleegras begrünt ist. Das Wenden der Maschinen soll zukünftig auf dem begrünten Teil des Vorgewendes stattfinden. Die Idee dahinter ist, dass das „normale“ Vorgewende entlastet wird. Durch den Bewuchs mit Kleegras nimmt die Stabilität des Bodens zu und der begrünte Teil ist in der Lage, die Lasten der Maschinen besser abzustützen. Um eine Aussage über eine Verbesserung des Bodengefüges im normalen Vorgewende machen zu können, haben Mitarbeiter der CAU und des Thünen-Instituts für Agrartechnologie im Vorfeld gemeinsam eine Status-quo-Bodenbeprobung des normalen und des begrünten Vorgewendes durchgeführt. In den bodenphysikalischen Laboren werden die Proben hinsichtlich Struktur und Funktionen untersucht. Nach Ende des Versuches wird erneut eine Bodenuntersuchung des gesamten Vorgewendes vorgenommen, um Aussagen über eine Regeneration des Bodens in Hinblick auf Struktur und Funktionen treffen zu können.

Gärrestausbringung März 2019

Bei der diesjährigen Gärrestausbringung am 27. und 28.03.2019 zum Silomais haben wir vier unterschiedliche Technikvarianten in Bezug auf ihren Einfluss auf Bodendruck und -setzung sowie Bodenfunktionsänderungen untersucht.

  • Traktor mit Tridemgüllefass (ohne Einarbeitung)
  • Traktor mit Tandemgüllefass (ohne Einarbeitung)
  • Selbstfahrer mit Hundeganglenkung und Gülleschlitzgerät
  • Traktor mit Gülleverschlauchung und Grubberinjektion

Der Fokus unserer Untersuchungen lag in diesem Jahr auf dem Vergleich von Tandem- und Tridemgüllefass. Während das Tandem-Güllefass häufig höhere Radlasten aufweist, so wird der Boden jedoch nur viermal (Schlepper und Tandemgüllefass mit jeweils zwei Achsen) überrollt. Bei einem Tridemgüllefass verteilt sich das Gewicht auf drei Achsen, sodass die Radlast verringert wird. Hier wird der Boden jedoch fünfmal hintereinander überrollt. Um den Einfluss der unterschiedlichen Maschinen auf den Boden bewerten zu können, ist nicht allein die Radlast ausschlaggebend. Die Überrollanzahl ist ebenfalls ein entscheidender Faktor.

BonaRes Statusseminar Leipzig Februar 2019

Auf dem BonaRes Statusseminar (18.-20.02.2019) war SOILAssist mit dem Vortrag "Towards a semantically grounded on-board assistance system for ensuring soil protection during harvest” von Joachim Hertzberg (Osnabrück), zwei Poster Elevator Pitches sowie zehn Postern vertreten.

Promotion Dr. Michael Kuhwald Februar 2019

Unser Kollege, Michael Kuhwald (CAU Kiel), hat erfolgreich seine Promotion abgeschlossen. Dazu gratulieren wir ihm sehr herzlich!

"Detection and modelling of soil compaction of arable soils: From field survey to regional risk assessment"

Neueste Veröffentlichung Januar 2019

Augustin, K., Kuhwald, M., Brunotte, J. and Duttmann, R.

FiTraM: A model for automated spatial analyses of wheel load, soil stress and wheel pass frequency at field scale

Biosystems Engineering, 180, 108-120

SOILAssist auf der SSSA 2019 in San Diego

SOILAssist war auf der „Soils Across Latitudes International Soils Meeting“ der Soil Science Society of America vom 06.-09.01.2019 in San Diego, USA vertreten.

Beitrag: M. Lorenz, M. Siekmann and J. Brunotte: Liquid manure application in spring – effects of different application techniques on soil properties

SOILAssist Kick-off-Meeting Dezember 2018

Das Kick-off-Meeting für die zweite Projektphase von SOILAssist fand vom 10.-12.12.2018 in Kiel statt.

Bei dieser Gelegenheit haben wir auch eine Besichtigung unseres neuen Versuchsstandortes "Hohenschulen" bei Kiel vorgenommen.

Bachelorarbeit Oktober 2018

Elsbe von der Lancken hat erfolgreich ihre Bachelorarbeit im Projekt SOILAssist geschrieben.

„Auswirkungen der technischen Entwicklung von Zuckerrübenrodern auf bodenphysikalische Parameter“

Zuckerrübenernte Oktober 2018

Die Zuckerrübenernte mit dem Grimme Rexor 630 fand am 25.10.2018 statt. In diesem Jahr lag der Fokus unserer Untersuchungen auf dem Einsatz der Reifenmessboxen. Um den Einfluss der Maschine an der Schnittfläche Reifen/Boden beurteilen zu können, reicht es nicht aus, die statische Radlast (ermittelt mit einer Fuhrwerkswaage) der Maschine zu kennen. Bei einer Feldüberfahrt variiert die Radlast, abhängig etwa von Schlupf und Hangneigung, erheblich.

Die Reifenmessboxen wurden in allen sechs Felgen des Rübenroders integriert. Mit den in den Felgen eingebauten Ultraschallsensoren konnte somit kontinuierlich die Reifeneinfederung bei der Zuckerrübenernte aufgezeichnet werden. Durch das Verschneiden der Werte aus den Messboxen mit dem GPS-Signal des RTK-GPS auf der Maschine kann die dynamische Radlast während der Ernte punktgenau auf dem Feld ermittelt werden.

Start 2. Projektphase Oktober 2018

Nach erfolgreicher Evaluierung startet SOILAssist in die zweite Projektphase.

Wir freuen uns auf weitere drei Jahre spannende Forschung!

SOILAssist auf der ISTRO 2018 in Paris

SOILAssist war auf der 21st ISTRO conference (24.-27.09.2018) in Paris vertreten.

Beiträge: M. Lorenz, K. Augustin, K. Nolting and J. Brunotte: Dynamic Changes of Wheel Load and Mean Contact Area Pressure during Sugar Beet Harvest and Soil Tillage, Proceedings of the 21th ISTRO International Conference, 24-27 September, Paris, France, pp. 201-202.

I. Martínez, M. Stettler, M. Lorenz, J. Brunotte, P. Weisskopf and T. Keller: Changes in Subsoil Pore System and Anisotropy Caused by Agricultural Machinary Traffic, Proceedings of the 21th ISTRO International Conference, 24-27 September, Paris, France, pp. 12-13.

Silomaisernte September 2018

Auch bei der Silomaisernte am 11.09.2018 waren die Wetter- und Bodenbedingungen unverändert trocken. Von Juli bis September fielen lediglich 112 mm Niederschlag auf unserem Untersuchungsstandort. Der Bodenzustand war entsprechend sehr fest und damit auch tragfähig. Aufgrund der extremen Trockenheit war eine Bodenprobenahme nicht möglich, da sich die Stechzylinder nicht in den Boden einschlagen ließen. Auch die Messung von Bodendruck und -setzung war nur in 20 cm Tiefe möglich. Im Vorfeld führten wir eine Handernte im Silomais durch.

Erstmalig kamen auch unsere neu entwickelten Reifenmessboxen während der gesamten Erntekampagne zum Einsatz.

Neueste Veröffentlichung August 2018

M. Kuhwald, K. Dörnhöfer, N. Oppelt, and R. Duttmann

Spatially Explicit Soil Compaction Risk Assessment of Arable Soils at Regional Scale: The SaSCiA-Model

Sustainability 2018, 10(5), 1618

Neueste Veröffentlichung August 2018

S. Ledermüller, M. Lorenz, J. Brunotte, and N. Fröba

A Multi-Data Approach for Spatial Risk Assessment of Topsoil Compaction on Arable Sites

Sustainability 2018, 10(8), 2915

Hohe Niederschläge in den Erntemonaten 2017 und anhaltende Dürre in 2018 wirken sich auf Weizenertrag aus

Das Zusammentreffen von hohen Niederschlagsmengen im Herbst 2017 mit daraus resultierend ungünstigen Bodenverhältnissen bei der Silomais- und Zuckerrübenernte sowie die anhaltende Dürreperiode in vielen Regionen im Frühjahr/Sommer 2018 haben zu einer starken Beeinträchtigung des Wurzelwachstums beim Getreide geführt. Dies hat zu erheblichen Ertragseinbußen geführt.

173 mm Niederschlag auf unserem Versuchsstandort in Adenstedt in den Haupterntemonaten September und Oktober 2017 ließen nur wenig Zeitfenster für eine bodenschonende Befahrung bei der Silomais- und Zuckerrübenernte. Ebenso bei der Bestellung der Folgefrucht, in der Regel Weizen, herrschte teilweise eine ungünstige Bodenstruktur. Im Juli und August 2017 fielen insgesamt 334 mm Niederschlag an unserem Standort, was bereits vor der Ernte zu sehr feuchten Bodenverhältnissen geführt hat. Im langjährigen Mittel werden für Juli und August 160 mm erwartet. In den Monaten Juli bis Oktober lag die Niederschlagsmenge bei 507 mm, was über 60 % des Jahresniederschlages auf unserem Versuchsstandort ausmacht. Im Mittel liegt die Niederschlagsmenge für diesen Zeitraum bei 294 mm. Die Folge waren sehr feuchte und damit verdichtungsgefährdete Böden zur Haupterntezeit.

Insbesondere hohe Radlasten in Kombination mit einer erhöhten Anzahl Überrollungen können unter feuchten Bodenverhältnissen zu negativen Auswirkungen auf die Bodenstruktur und die vielfältigen Bodenfunktionen führen. Die Häckselkette zur Silomaisernte weist Radlasten von 7-8 t in Kombination mit einer bis zu 8-fachen Überrollung auf. Zuckerrübenroder können mit eingebauter Hundeganglenkung die Anzahl an Überrollungen auf einem Großteil der Fläche auf 1 senken. Als Bunkermaschine kommen jedoch Radlasten von 10-12 t zustande.

Weiterhin hatten der sehr trockene Frühling und Sommer erheblichen Einfluss auf die Weizenerträge, die teilweise bei nur 60-70 % des Normalertrages lagen. In der Zeit von Mai bis Juli 2018 fielen auf unserem Versuchsstandort nur 100 mm Niederschlag. Dies sind nur 46 % des durchschnittlichen Niederschlages (217 mm) für diesen Zeitraum.

Vor diesem Hintergrund haben Wissenschaftler von SOILAssist Fallbeispiele in der Region Ambergau (Hildesheim) untersucht, bei denen räumlich dicht nebeneinander unter günstigen bzw. ungünstigen Bedingungen die Mais- oder Zuckerrübenernte und die Winterweizenbestellung erfolgt sind. Dazu wurde der Weizen in mehrfach Stichproben (je 1 m2) pro Variante per Hand geerntet und anschließend die Großflächenernte mit dem Mähdrescher durchgeführt.

Die Ernteergebnisse in Kombination mit den jeweiligen Bewirtschaftungsdaten werden die Auswirkungen von mechanischer Belastung bei unterschiedlich empfindlichen Bodenzuständen auf Pflanzenentwicklung und ökonomische Vorzüglichkeit unterschiedlicher Verfahrensketten zeigen. Hieraus werden Schlussfolgerungen und Empfehlungen für eine zukünftige Optimierung bzw. Vorzüglichkeit unterschiedlicher Managementoptionen in Abhängigkeit der vorherrschenden Witterungsverhältnisse bzw. -verläufe abgeleitet.

Workshop „Bodenschonendes Befahren von Ackerflächen“ Juni 2018

Vom 19.-20. Juni 2018 fand ein gemeinsamer Workshop von SOILAssist und der Fa. Grimme in Damme statt. Thema war ‚Bodenschonendes Befahren von Ackerflächen‘ bei der Zuckerrüben- und Kartoffelernte.

Neben den fachlichen Vorträgen wurde den ca. 35 Teilnehmern eine Felddemonstration des Bodendruck- und Bodensetzungsmesssystems anhand eines Befahrungsversuches mit einem Kartoffelroder vorgeführt. Darüber hinaus wurde die ‚Einfache Feldgefügeansprache für den Praktiker‘ von Joachim Brunotte anhand einer kleinen Profilgrube demonstriert.

Zur Veranschaulichung des Themas wurden „Infomaterialien Boden“, wie unterschiedliche Bodenprofil-Banner und eine begehbare Bodenkarte von Niedersachsen, vom LBEG in Hannover zur Verfügung gestellt.

Unter Einbeziehung von Bodenschutzaspekten sowie Anforderungen und Möglichkeiten der Agrartechnik wurden abschließend zukünftige Strategien für ein bodenschonendes Befahren von Ackerflächen diskutiert und erörtert.

Wir bedanken uns bei allen Teilnehmenden für den regen Austausch!

SOILAssist Workshop „Feldversuche“ Mai 2018

Die Projektpartner Thünen-Institut für Agrartechnologie und CAU Kiel haben sich vom 17.-18.05.2018 in Kiel zu einem Workshop „Feldversuche“ getroffen. Wir haben uns über die bisherigen Ergebnisse der Feldversuche aus 2016 und 2017 ausgetauscht und die in der Erntesaison 2018 anstehenden Feldversuche geplant.

SOILAssist auf der EGU April 2018

SOILAssist war auf der diesjährigen Tagung der European Geoscience Union (EGU) 2018 in Wien vertreten.

Beitrag: Liquid manure application in spring – are soil conserving measures available? (M. Siekmann, M. Lorenz, K. Nolting, B. Ortmeier and J. Brunotte)

SOILAssist Workshop „Modellierung und Assistenzsystem“ März 2018

Vom 27.-28.03.2018 hat sich SOILAssist zu einem Workshop „Modellierung und on-board-Assistenzsystem“ beim DFKI in Osnabrück getroffen. Wir haben uns über den Stand unserer Modellierungsansätze sowie deren Einbindung in das on-board-Assistenzsystem ausgetauscht und die Planung der weiteren Arbeiten vorangetrieben.

SOILAssist auf der BonaRes Conference Februar 2018

SOILAssist war mit 7 Vorträgen und 7 Postervorträgen auf der BonaRes Conference 2018 in Berlin vertreten. Unter folgendem Link „Boden im Fokus der Forscher“ finden Sie einen interessanten Artikel zur Konferenz und auch zum Beitrag von SOILAssist.

SOILAssist Projekttreffen Februar 2018

Das Projektteam von SOILAssist (© Nele Gnutzmann, Thünen-Institut)

Unser SOILAssist Projekttreffen fand am 14.-15.02.2018 in der Lüneburger Heide in Hermannsburg statt. Wir haben uns über den aktuellen Stand unserer Arbeiten sowie bisheriger Ergebnisse ausgetauscht und auch die anstehenden Arbeiten bis zum Ende der 1. Projektphase besprochen und die zukünftigen Arbeiten in der 2. Projektphase konkretisiert und geplant.

Workshop „Novelle der Düngeverordnung und der Bodenschutz – ein neues Konfliktfeld?“ Dezember 2017

Zwischen optimierter Düngung und Bodenschutz - Akteure diskutieren zu Bodendruck und Gülleausbringung

 

Thünen-Institut und Landwirtschaftskammer Niedersachsen veranstalten Workshop „Novelle der Düngeverordnung und der Bodenschutz – ein neues Konfliktfeld?“

Im Dezember diskutierten circa 20 Landwirte, Vertreter von Maschinenringen/Lohnunternehmen und landwirtschaftliche Berater mit Mitarbeitern des Thünen-Instituts und Vertretern der Landwirtschaftskammer Niedersachsen die Herausforderungen und Lösungsansätze bei der Umsetzung der Novelle der Düngeverordnung vor dem Hintergrund einer bodenschonenden Bewirtschaftung. Die Novellierung der Düngeverordnung (DüV) zielt unter anderem darauf ab, die Emissionen von ausgebrachtem Wirtschaftsdünger in die Luft sowie in Grund- und Oberflächengewässer zu mindern. Neue Regelungen zur Sperrfrist und zur Begrenzung der Ausbringungsmengen werden eine Verschiebung der Ausbringungsmengen von Wirtschaftsdünger in das Frühjahr nach sich ziehen. Durch den Feldverkehr mit großen Düngefässern ist die Ausbringung von Wirtschaftsdünger mit hohen Lasteinträgen auf den Boden verbunden. Im Frühjahr weisen die Böden bis in den März meist noch hohe Wassergehalte auf und sind somit sehr verdichtungsempfindlich. Die neue Düngeverordnung wird dazu beitragen, den Luft- und Gewässerschutz zu verbessern. Sie kann jedoch die Konflikte zwischen optimierter Düngung und dem Bodenschutz verschärfen.

Der Workshop fand im Rahmen unseres Forschungsprojektes SOILAssist statt und wurde vom Thünen-Institut und der Landwirtschaftskammer Niedersachsen gemeinsam ausgerichtet. Der Workshop zeigte, dass das Thema Bodenschutz bei der Düngeausbringung für die Teilnehmenden sowohl eine große Bedeutung hat als auch eine große Herausforderung darstellt. Die größte Herausforderung besteht in den kürzeren Ausbringungsfenstern und den Mengeneinschränkungen. Dabei sind vor allem technische Lösungen gefragt, die eine bodenschonende Bewirtschaftung bei gleicher Leistung ermöglichen. Vor allem die finanzielle Mehrbelastung, die Technikverfügbarkeit beispielsweise für Lohnunternehmen und die technischen Möglichkeiten zur Güllevollaufbereitung wurden kritisch diskutiert. Die Ergebnisse des Workshops fließen in die weitere Projektarbeit ein.

Wir bedanken uns bei allen Teilnehmenden für den regen Austausch und die Unterstützung.

Zuckerrübenernte Oktober 2017

Am 30.10.2017 fand auf unseren Versuchsflächen die Zuckerrübenernte statt.

Das Ziel bei dieser Kampagne war zum Einen für den realen Einsatz zu testen, wie die in der Maschine verfügbaren Daten, zur späteren Nutzung im Assistenzsystem, aus dem ISOBUS der Maschine ausgelesen werden können. Relevante Daten sind z.B. GPS-Koordinaten, Fahrgeschwindigkeit, Kraftstoffverbrauch, Angaben zum Rodeaggregat etc. Das Auslesen spezifischer Maschinenparameter ist vor allem in Hinblick auf das in SOILAssist zu entwickelnde Assistenzsystem von großer Wichtigkeit. Zum Anderen wurde eine Kalibrierung eines von der Firma Grimme für SOILAssist in den Rexor 630 eingebauten Sensors unter realen Bedingungen durchgeführt. Dieser Sensor misst die Zunahme des Volumens der Zuckerrüben im Rodenbunker während der Ernte. Durch Kalibrierung mit der aktuellen Schüttdichte der Rüben kann das Bunkergewicht bestimmt werden. Mit einer mobilen Fuhrwerkswaage wurde der Rexor mehrfach mit vollem Bunker gewogen, um die Genauigkeit des Sensors zu überprüfen. Weiterhin wurden beim Abbunkern mit einem Käfig volumetrische Rübenproben von ca. 1 m³ entnommen, um die aktuelle Schüttdichte zu bestimmen. Hierdurch kann die Genauigkeit des Sensors erhöht werden.

Zusammen mit den Aufzeichnungen des RTK-GPS können dann mit Hilfe des Sensors die Achs- und Radlasten in jedem Punkt auf dem Feld bestimmt und somit die unterschiedlichen Bodenbelastungen auf dem Feld während der Ernte ermittelt werden. Um ein genaues Befahrungsmonitoring zu realisieren, wurden weiterhin während der Ernte die Betriebszustände der Maschine, wie z.B. Erntezustand und Abbunkern an der Rübenmiete etc. dokumentiert.

Silomaisernte Oktober 2017

Die Maisernte in diesem Jahr fand am 13.10.2017 auf den SOILAssist Versuchsflächen statt, nachdem die Ernte aufgrund des schlechten Wetters in der Woche zuvor verschoben werden musste. Im Vergleich zum sehr trockenen letzten Jahr 2016, fand die Maisernte in diesem Jahr bei deutlich höheren Bodenfeuchtewerten statt.

In diesem Jahr haben wir nicht nur Fotos gemacht, sondern auch Videos vom Maishäckseln, Überladen und dem Befahrungsversuch gedreht.

Die Erntekette bestand aus dem von New Holland zur Verfügung gestellten Maishäcksler (FR 550), unserem Versuchstraktor (New Holland T7), einem von der Firma Fliegl Agrartechnik GmbH zur Verfügung gestellten Abschiebewagen (Fliegl Gigant ASW 268) und einem Traktor (New Holland M160) mit Mulcher (Agrimaster). Der Abschiebewagen mit Überladeschnecke ermöglicht ein Überladen des Häckselguts direkt am Feldrand auf bereitstehende LKW. Dadurch können die Reifeninnendrücke, im Vergleich zur Straßenfahrt, deutlich abgesenkt werden, was unter den feuchten Bodenbedingungen, zu einer bodenschonenderen Befahrung führt.

Um bereits vor der Ernte eine Ertragsschätzung durchführen zu können, fand im Vorfeld eine Handernte statt. Die Wissenschaftler von SOILAssist führten bei der Maisernte drei verschiedene Befahrungsversuche durch. Zuerst wurden Bodendruck- und Bodensetzung der gesamten Erntekette gemessen. Dabei wird die Messstelle nacheinander von Maishäcksler, Schlepper mit Abschiebewagen und Schlepper mit Mulcher überrollt. Anschließend fanden gesonderte Befahrungsversuche statt, bei denen der Maishäcksler und der Schlepper mit Abschiebewagen jeweils einzeln untersucht wurden. Um neben Bodendruck und -setzung auch den Einfluss der Befahrungen auf die Bodenstruktur und die Bodenfunktionen bestimmen zu können, fanden vor und nach der Befahrung Bodenprobenahmen ungestörter Stechzylinder statt. Neben den Befahrungsversuchen wurden Messungen mit dem Penetrologger durchgeführt, um den Eindringwiderstand des Bodens zu messen und auch die Reifenkontaktflächen der an der Ernte beteiligten Maschinen wurden aufgenommen. Mit mobilen Fuhrwerkswaagen konnte das Gewicht der einzelnen Maschinen ermittelt werden, welches für die Befahrungsversuche relevant ist.

Ausschreibung einer Masterarbeit im Projekt SOILAssist am Thünen-Institut für Ländliche Räume

Status Quo Erhebung zu Techniken und Werkzeugen zur Vermeidung von Bodenverdichtung von Nachwuchskräften in der Landwirtschaft (Technischer Bodenschutz)

Kontakt: Dr. Johanna Fick (johanna.fick@  thuenen.  de)

SOILAssist auf der DBG-Tagung September 2017

Im September 2017 haben Wissenschaftler von SOILAssist an der Tagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft in Göttingen teilgonmmen.

Beitrag: Entwicklung eines räumlich-zeitlichen Bodeninformationsmodells zur Befahrbarkeitsanalyse von Ackerflächen (M. Kuhwald, K. Augustin, R. Duttmann)

Weizenernte August 2017

Auch in diesem Jahr fanden zur Winterweizenernte auf den SOILAssist Versuchsflächen umfassende Befahrungs- und Feldversuche statt. Bereits vor der Ernte haben die Wissenschaftler eine Handernte des Weizens an unterschiedlichen Plots im Feld durchgeführt und auch Bodenproben des unbefahrenen Ackers entnommen.

Die Kollegen der Christian-Albrechts-Universität in Kiel untersuchten den Schlag in Hinblick auf kumulative Befahrungseffekte ausgehend von den Befahrungen der letzten Jahre. Mithilfe des Befahrungsmodells wurden unterschiedliche Belastungsklassen auf dem Acker berechnet. Die Wissenschaftler suchten diese mit RTK-GPS auf und markierten diese vor Ort. Anschließend fand, gemeinsam mit den Braunschweiger Kollegen des Thünen Instituts eine gezielte Beprobung des Bodens in unterschiedlichen Tiefen statt, um ihn anschließend bodenphysikalisch zu untersuchen.

Die Kollegen des Thünen-Instituts für Agrartechnologie in Braunschweig führten Befahrungsversuche mit einem Mähdrescher TX 63 von New Holland durch. Mithilfe des GPS-Trackings während der Ernte des Weizens konnte berechnet werden, dass der Mähdrescher im Kernfeld durchschnittlich zwei Überrollungen (eine Überfahrt, zwei Achsen) und im Vorgewende durchschnittlich acht Überrollungen (vier Überfahrten) ausführt. Diese zwei Varianten wurden mit dem TX 63 mit vollem Korntank nachgestellt und während der Überfahrt Bodendruck und -setzung gemessen. Die anschließende Bodenprobenahme diente der bodenphysikalischen Untersuchung im Labor.

Neben den Feldversuchen haben die Wissenschaftler auch Parameter, wie das Gewicht des Mähdreschers, die Reifenaufstandsflächen, die Fahrspurtiefe und den Eindringwiderstand des Bodens ermittelt.

Neueste Veröffentlichung August 2017

Kuhwald, M., Blaschek, M., Brunotte, J. and Duttmann, R. (2017)

Comparing soil physical properties from continuous conventional tillage with long-term reduced tillage affected by one-time inversion.

Soil Use and Management, DOI: 10.1111/sum.12372.

SOILAssist auf der Wageningen Soil Conference August 2017

SOILAssist hat teilgenommen an der Wageningen Soil Conference 2017 vom 27. bis 31. August auf dem Campus in Ede-Wageningen. Die zwei-jährlich stattfindende Bodenkonferenz an der Wageningen University & Research (WUR) stand in diesem Jahr unter dem Motto Soil Science in a Changing World. Einer der sechs Themenschwerpunkte beschäftigte sich mit dem Thema Governance and Policy.

Governance & Policy war ein wichtiges Thema bei der Wageningen Soil Conference. Nach Keynote-Vorträgen von Annette Schneegans (Europäische Kommission, DG AGRI) und Simon Moolenaar (Commonland Foundation) hat BonaRes-SOILAssist die Governance-Session eröffnet mit einem Vortrag von Kirstin Marx (Stabsstelle Boden des Thünen-Instituts) und Marco Lorenz (Thünen-Institut für Agrartechnologie) zum Thema SOILAssist – Assisting Farmers to reach the SDG Goals 12 and 1.

SOILAssist auf der Pedometrics Juni 2017

Im Juni 2017 nahmen Wissenschaftler von SOILAssist an der Pedometrics in Wageningen teil.

Beitrag: Development of a stakeholder-oriented communication strategy for raising acceptance of soil protection measures (K. Marx, J. Fick)

Ziehung der Gewinner Mai 2017

Unter allen Teilnehmern der Umfrage zum Technischen Bodenschutz wurden 10 Gewinner ausgelost. Sie erhalten entweder ein Exemplar der Feldgefügeansprache für den Praktiker oder einen neuen Spaten.

Wir danken allen, die an der Umfrage teilgenommen haben und uns somit unterstützt haben!

SOILAssist auf der European Geoscience Union April 2017

Im April waren die Wissenschaftler von SOILAssist auf der Tagung der European Geoscience Union (EGU) in Wien mit 3 Beiträgen in unterschiedlichen Sessions vertreten.

Beiträge: An application to model traffic intensity of agricultural machinery at field scale (K. Augustin, M. Kuhwald, R. Duttmann)

The effects of one-time inversion tillage on soil physical properties after long-term reduced tillage (M. Kuhwald, K. Augustin, R. Duttmann)

Effects of different agricultural management on a stagnic Luvisol in Lower Saxony, Germany – Factors for sustainable soil protection (M. Lorenz, M. Siekmann, J. Brunotte, B. Ortmeier)

Gärrestausbringung März 2017

Auf unseren SOILAssist Versuchsflächen fanden vom 14.-17.03.2017 umfangreiche Messungen zu unterschiedlichen Gülle- und Gärrestausbringtechniken zum Silomais statt. Ziel dieser Untersuchungen war es, den Einfluss unterschiedlicher Technikvarianten auf die Bodenstruktur und die Veränderung von Bodenfunktionen zu untersuchen. Besonders im Frühjahr, in dem die Gülleausbringung stattfindet und auch durch die Änderungen der Düngeverordnung vermehrt stattfinden wird, weisen die Böden häufig erhöhte und damit in Bezug auf Bodenverdichtung kritische Bodenfeuchtewerte auf. In Hinblick auf eine möglichst bodenschonende Befahrung ist die Wahl der Technikvariante sowie der entsprechend angepassten Maschinenparameter entscheidend. Die untersuchten Technikvarianten bilden die Bandbreite der Gülleausbringung in der Praxis ab:  

  • Traktor mit Tandemgüllefass (ohne Einarbeitung)
  • Selbstfahrer mit Hundeganglenkung und Gülleschlitzgerät
  • Traktor mit Gülleverschlauchung  und Grubberinjektion

Um eine saubere Bodenprobenahme zu gewährleisten, wurden während der Messungen keine Gärreste ausgebracht. Der Selbstfahrer und der Traktor mit Tandemfass sind dafür mit vollem Tank, jedoch ohne die Gärreste auszubringen, über die Messstelle gefahren; der Traktor mit der Verschlauchungstechnik entsprechend auch.

Die letztendliche Düngung des Feldes wurde vor der Maisaussaat mit der Gülleverschlauchung im April durchgeführt.

Erfahrungsaustausch in Australien Januar 2017

Im Januar wurde das Projekt SOILAssist an der University of Southern Queensland (Toowoomba) vorgestellt. Hintergrund der Reise nach Australien waren Erfahrungsaustausch und Networking zu Themen der Bodenerosion und Bodenverdichtung. Ansprechpartner auf australischer Seite war Dr. Christian Roth von der CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) in Brisbane.

Unser Projektleiter Dr. Joachim Brunotte (Thünen Institut für Agrartechnologie in Braunschweig) wollte sich vor allem einen Überblick verschaffen über CTF-Systeme (Controlled Traffic Farming) in den australischen Fruchtfolgen und Übertragbarkeit auf europäische Verhältnisse. Dafür erfolgte u.a. ein Besuch an der University of Southern Queensland in Toowoomba und es schloss sich eine Rundfahrt zu Praxisbetrieben in der Region an, um vor Ort die speziellen Anwendungssituationen zu studieren.

An der Universität stellte Herr Dr. Brunotte den australischen Kollegen (Dr. Jeff Tullberg, Dr. John Bennet, Dr. John Rochecoueste, Erik Schmidt) unser Konzept „Anpassung der Lasteinträge landwirtschaftlicher Maschinen an die Verdichtungsempfindlichkeit des Bodens“ zur Minderung von Bodenverdichtungen vor. Der Vortrag von Herrn Brunotte hatte den Titel „Paddocks under pressure – adaption of machinery use to the compaction sensitivity of arable soils“ und stellte auch wesentliche Inhalte von SOILAssist vor.

Erntekampagnen 2016

Silomaisernte September 2016

Am 27.09.2016 wurde auf einer SOILAssist Versuchsfläche in Adenstedt die Silomaisernte durchgeführt.

An der Ernte waren der Versuchstraktor (New Holland T7.270), ein von New Holland zur Verfügung gestellter Maishäcksler (FR550 Forage Cruiser) sowie ein Rollband-Abschiebewagen (Joskin Drakkar 7600) beteiligt. Weiterhin wurden eine Bunkermaus (Ropa Nawaro Bunkermaus System Palandt) zum Überladen am Feldrand von Lohnunternehmer J.-H. Deike und LKWs zum Transport zur Biogasanlage genutzt. Das anschließende Mulchen der Maisstoppeln erfolgte mit einem Traktor (New Holland M160), der jeweils mit einem Front- und Seitenanbaumulcher (Agrimaster und Müthing) ausgestattet war.

Im Verlauf der Maisernte konzentrierten sich die Befahrungsversuche auf die Ermittlung von Bodendruck und -setzung. Zur Einrichtung der Messstelle war eine Profilgrube erforderlich. Die Sensoren wurden mithilfe eines Einbaurahmens in drei unterschiedlichen Tiefen installiert. Anschließend konnte die präparierte Messstelle von der Erntekette überrollt werden. Um den Einfluss der Befahrungen auch auf die Bodenfunktionen untersuchen zu können, fand bereits vor der Ernte eine Bodenprobenahme im unbefahrenen Zustand statt. Anschließend wurde der Boden nach der Ernte bzw. Überrollung mit der gesamten Häckselkette beprobt. Die ungestörten Bodenproben wurden im bodenphysikalischen Labor untersucht.

Mithilfe von mobilen Fuhrwerkswaagen am Feldrand konnte das genaue Gewicht der auf dem Feld eingesetzten Maschinen ermittelt werden. Die Kenntnis des Gewichtes bzw. der Radlast ist neben weiteren Parametern, wie dem Reifeninnendruck oder der Anzahl der Überrollungen, wichtig für die Befahrungsversuche und damit für die Bewertung des Einflusses der unterschiedlichen Maschinen auf den Boden. Die Bodendruck- und Bodensetzungsmessungen zeigen uns direkt die Auswirkungen der aktuellen Befahrung auf den Boden. Die Untersuchungen an Stechzylindern im Labor geben uns im Nachgang Auskunft darüber, ob Leitfähigkeitsfunktionen für Wasser und Luft durch die Befahrung beeinflusst wurden und ob evtl. eine Schädigung stattgefunden hat. Hieraus können unterschiedliche Belastungssituationen bei der Befahrung von Ackerflächen besser bewertet werden und entsprechende Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.


Zuckerrübenernte Oktober 2016

Die Zuckerrübenernte im Projekt SOILAssist fand am 24.10.2016 in Adenstedt statt.

Der von der Maschinengenossenschaft Ambergau zur Verfügung gestellte selbstfahrende Zuckerrübenroder war ein REXOR 630, ein 6-reihiger Roder mit 3 Achsen und einem Bunkervolumen von 30 Tonnen. Dieser wurde von der Firma Grimme im Vorfeld der Versuche für das Projekt SOILAssist angepasst, indem z.B. ein Messsystem zur Feststellung des Bunkerfüllstandes eingebaut und eine entsprechende Software zur Aufzeichnung der Werte und weiterer Maschinendaten integriert wurde.

Die Befahrungsversuche erfolgten mit den Varianten vollem und halbvollem Bunker. Auch  bei dieser Ernte wurde der Boden im unbefahrenen Zustand vor der Ernte und im überrollten und befahrenen Zustand nach der Ernte beprobt. Neben der Bodenprobenahme fanden zusätzlich Infiltrationsversuche statt. Da die Zuckerrüben im Vorgewende als Miete gelagert werden, fährt der Roder zum Leeren des Bunkers wiederholt direkt an der Miete entlang. Dadurch wird der Boden im Vorgewende stark belastet (hohe Radlast kombiniert mit hoher Überrollhäufigkeit). Um auch diese Auswirkungen zu untersuchen, wurden im Vorgewende ebenfalls vor und nach der Ernte Bodenproben entnommen.

Um das Gewicht bzw. die Radlast des Rübenroders mit vollem und halbvollem Bunker für die Befahrungsversuche ermitteln zu können, wurden mobile Fuhrwerkswaagen am Feldrand genutzt und die Lasten für jedes Rad achsweise bestimmt. Zusätzlich erfolgte die Messung der Radaufstandsfläche, die neben dem Reifeninnendruck und der Radlast einen weiteren wichtigen Parameter darstellt. Dazu mussten die Reifen der drei Achsen mithilfe von Kreidepulver von allen Seiten markiert und umstäubt werden. Der so entstehende Reifenabdruck konnte anschließend auf einer Folie abgezeichnet werden. Die komplette Aufstandsfläche des Reifens inkl. der Stollenauflage wird somit bestimmt.

Die Untersuchungen von Bodendruck und Bodensetzung sowie ungestörten Stechzylindern in Kombination mit der Aufnahme der jeweiligen Befahrungssituation und der entsprechenden Position auf dem Feld (RTK-GPS) erlaubt weiterhin eine räumliche Zuordnung von Bodenbelastungen und Belastungs-hot-spots während der Ernte. Die Betrachtung eines Feldes über mehrere Jahre ermöglicht darüber hinaus, Aussagen über die Bodenbelastungen einer gesamten Fruchtfolge bzw. unterschiedlicher Kulturfolgen. Daher arbeiten wir in SOILAssist auf mehreren Feldern gleichzeitig, um auf der einen Seite jede Kultur auch in jedem Jahr untersuchen zu können und auf der anderen Seite die gesamte Fruchtfolge eines Feldes abzubilden sowie die Akkumulation der Belastungen über die Zeit zu ergründen.

SOILAssist Projekttreffen in Adenstedt September 2016

Vom 08. bis 09. September trafen sich das SOILAssist Projektteam, Vertreter des BonaRes Zentrums und des Projektträgers Jülich sowie Firmenvertreter der Firma Grimme. Das Treffen fand am Versuchsstandort Adenstedt statt, sodass neben den Vorträgen und Diskussionen auch eine Besichtigung der Versuchsflächen zum Themenprogramm gehörte. Die Teilnehmer stellten ihre Arbeiten im Projekt vor und tauschten sich über den derzeitigen Stand sowie zukünftige Aufgaben aus.

Von den Projektpartnern wurde am ersten Tag ein Überblick zum Assistenzsystem, dem Sensorsystem und dem Planungssystem sowie zur räumlichen Modellierung gegeben. Eine Live-Demo eines Prototyps des Planungssystems mit Graphical User Interface wurde vorgeführt. Am Nachmittag stand eine Besichtigung der Versuchsflächen des Projektes auf dem Programm. Hierbei wurde die eigens für das Projekt aufgebaute Wetterstation vorgestellt sowie die Funktionsweise der einzelnen Geräte erklärt. Die Bodenverhältnisse des Versuchsstandortes wurden anhand einer Bodenprofilgrube erläutert und eine Bodenprofilansprache durchgeführt.
Bei der Felddemonstration der Funktionsweise eines Tiefenlockerers wurden die Vor- und Nachteile einer Tiefenlockerung im Hinblick auf Bodenverdichtungsprozesse diskutiert. Hierbei wurde auch eine kleine Grube freigelegt, an der die Feldgefügeansprache für den Praktiker vorgestellt wurde.
Am New Holland Versuchsschlepper konnte eine erste Version des Sensorsystems im Reifen und dessen Einbindung in das Assistenzsystem auf einem Tablet in der Schlepperkabine präsentiert werden.

Am zweiten Tag stellten die Projektpartner die Themenpunkte sozioökonomische Bewertung des Projektes sowie die Akzeptanz und Implementierung von Bodenschutzmaßnahmen vor. Weiterhin präsentierten die Vertreter des BonaRes Zentrums ihre wesentlichen Aufgaben. Die Hauptaufgabe des Zentrums ist die projektübergreifende Koordination. Zusätzlich werden Modelle und Werkzeuge entwickelt, die den Einfluss von Landnutzungsmaßnahmen auf das System Boden beschreiben. Weiterhin gehören das Datenzentrum, das das Datenmanagement und eine Zusammenführung von Daten aus der Bodenforschung in eine zentrale Datenbank für die Bodenwissenschaften umfasst sowie ein Portal als webbasierte Schnittstelle für Wissen, Information und Service zum Tätigkeitsbereich. Neben der anschließenden Besprechung der anstehenden Feldversuche in diesem Jahr brachte insbesondere die Abschlussdiskussion zu den Kernfragen und Themen des Projektes wichtige Anregungen für das Projektteam.

BonaRes Statusseminar Leipzig

Am 14. und 15. November 2016 fand in Leipzig das Statusseminar der BMBF-Förderinitiative "Böden als nachhaltige Ressource für die Bioökonomie" statt. Neben den anderen neun Projektverbünden war auch das Team von SOILAssist beteiligt und stellte das Projekt sowie erste Ergebnisse daraus vor.

Plant 2030/BonaRes Statusseminar Potsdam

Vom 14. bis 16. März 2016 fand in Potsdam das PLANT 2030 Status Seminar statt. Als Projekt des Förderprogrammes des BMBF nahm auch SOILAssist teil. Neben einer Posterpräsentation stellte das Team von SOILAssist sein Vorhaben vor.