Neueste Veröffentlichung Dezember 2020

K. Marx und A. Jacobs (2020)

SOILAssist-Teilprojekt ‚Akzeptanz und Implementierung‘

Analyse behördlicher Handlungsempfehlungen zur Vermeidung von Bodenverdichtung auf Ackerböden.

Thünen Working Paper 160

Die Kurzfassung finden Sie hier

Neueste Veröffentlichung Dezember 2020

M. Kuhwald, W. Hamer, J. Brunotte, and R. Duttmann (2020)

Soil Penetration Resistance after One-Time Inversion Tillage: A Spatio-Temporal Analysis at the Field Scale

Land 2020, 9(12), 482

Bodenverdichtung auf unseren Feldern? Landwirte einbeziehen

Ein großer Bestandteil von SOILAssist ist die Einbeziehung von Stakeholdern. Um Bodenverdichtung unter realen Bedigungen auf Feldern von Landwirten ausfindig zu machen und untersuchen zu können, fragen wir Landwirte, ob sich auf ihren Feldern Verdichtungen befinden und anhand welcher Anzeichen auf dem Feld sie das vermuten.

Die möglicherweise verdichteten Bereiche werden auf dem Feld ausfindig gemacht und zusätzlich eine Kontrollfläche, die keine Veränderungen aufweist. Diese Flächen werden mit unserem UAV beflogen, um mögliche Verdichtungsmuster zu detektieren.

Zusätzlich führen wir eine Handernte der Feldfrucht durch, um eventuelle Ertragsdepressionen festellen zu können. Der Boden wird im Kontrollbereich und im verdichteten Bereich beprobt und mit Infiltrometern die hydraulische Leitfähigkeit direkt im Feld untersucht. Auch mit einem Penetrologger untersuchen wir den Boden. Mit diesen Methoden können wir feststellen, ob es bodenstrukturelle Verschlechterungen aufgrund von Verdichtungen gibt.

Aufgrund der wiederkehrenden Sommertrockenheit ist die Bodenuntersuchung im Frühjahr geplant. Aufgrund der Corona-Pandemie konnten wir in diesem Jahr die Landwirte leider erst im Sommer besuchen. Unter den gebotenen Abstands- und Hygieneregeln haben wir Interviews durchgeführt und die Felder beprobt. Eine Bodenprobenahme war jedoch nur bei einem der Landwirte möglich, da der Boden zu stark ausgetrocknet war.

On-farm research ist ein wichtiger Forschungsbestandteil, um Bodenverdichtung unter realen Bedingungen zu untersuchen und den Einfluss auf den Ertrag feststellen zu können.

Zuckerrübenernte Oktober 2020

Die letzte Feldkampagne in diesem Jahr war die Zuckerrübenernte im Oktober 2020.

Der Fokus bei diesem Versuch lag auf der Messung mit unseren Reifenmessboxen, die in jeder der sechs Felgen des Grimme Rexor Rübenroders verbaut sind. Mit ihnen kann die Reifeneinfederung gemessen werden. Diese steht in einem direkten Verhältnis mit der Radlast. Um die statische Radlast zu bestimmen, können Fuhrwerkswaagen eingesetzt werden. Die dynamische Radlast bei der Feldbefahrung kann jedoch um ein Vielfaches höher sein, da sie von Hangneigung und Schlupf abhängt. Der Rexor ist ein Bunkerroder und so steigt die Radlast bei der Ernte kontinuierlich an, bis der Bunker gefüllt ist und die Rüben abgebunkert werden.

Mit den Reifenmessboxen lässt sich die dynamische Radlast während der Feldbefahrung bestimmen. Mit einem RTK-GPS wird die Maschine während der Ernte exakt im Feld verortet. Ein Verschneiden der Daten aus den Reifenmessboxen mit den GPS-Daten ermöglicht eine punktgenaue Angabe der Last durch den Roder im Feld.

Somit sind wir in der Lage den genauen Einfluss der Erntemaschine auf den Boden anzugeben. Mithilfe dieser Informationen können wir Handlungsempfehlungen angeben, z.B. die Anpassung der Bunkerfüllung an die Länge des Feldes.

Silomaisernte September 2020

Im September und Oktober 2020 konnten wir die vorgesehene Silomaiskampagne auf dem Feld 1 der SOILAssist Versuchsflächen erfolgreich abschließen. Neben einer umfangreichen Handernte haben wir auch eine Vielzahl an Bodenproben entnommen. Die Arbeit im Freien ermöglichte uns hierbei die Einhaltung der Abstands- und Hygieneregeln, sodass ein sicheres Arbeiten unter den aktuellen Pandemiebedingungen möglich war.

Die Bodenbeprobung und Handernte ist ein wesentlicher Validierungsbestandteil der im Projekt durchgeführten Verdichtungsdetektion mittels UAV-Aufnahmen. Hierzu werden Bodenproben an zuvor als auffällig detektierten Bereichen im Feld genommen und bodenphysikalisch in unseren Laboren untersucht. Zusätzlich an Kontrollflächen entnommene Proben dienen dann in der Analyse als Referenz.

Im SOILAssist-Projekt gilt: „Nach der Beprobung ist vor der Ernte“. Auch diese konnte trotz aktuellen Einschränkungen begleitet und aufgezeichnet werden. In diesem Jahr kam der Maishäckseler Claas 970 mit einer Arbeitsbreite von 9 m zum Einsatz. Begleitet wurde er von fünf Überladefahrzeugen mit Silowagen der Firma Kaweco. Bei der Ernte wurde darauf geachtet, dass die Überladefahrzeuge nach Möglichkeit dem parallellaufenden Mulcher folgten. Durch den Einsatz von RTK-GPS konnte ein hochaufgelöstes Bild der Befahrungsabläufe bei der Silomaisernte der unterschiedlichen Maschinen aufgezeichnet werden.

Neueste Veröffentlichung September 2020

In den BonaRes Series ist ein Beitrag von SoilAssist zum Thema Wirtschaftsdüngerausbringung erschienen.

Ledermüller, S., Brunotte, J., Lorenz, M. und Osterburg, B.

Arbeitsbericht: Verbesserung des physikalischen Bodenschutzes bei der Wirtschaftsdüngerausbringung im Frühjahr - Herausforderungen und Lösungsansätze

DOI 10.20387/BonaRes-ESZ2-NRV9

Neueste Veröffentlichung September 2020

Kuhwald, M., Hamer, W. B., Saggau, P., Augustin, K., and Duttmann, R. (2020)

Advances in dynamic modelling of landscape processes: the example of soil compaction.

Geo-Öko, 41(1-2), 95-114.

Neueste Veröffentlichung August 2020

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

Wheel Load and Wheel Pass Frequency as Indicators for Soil Compaction Risk: A Four-Year Analysis of Traffic Intensity at Field Scale

Geosciences 2020, 10(8), 292

SoilAssist in der FAZ Juni 2020

"Unter Druck"

Interview mit Joachim Brunotte und Marco Lorenz (SOILAssist) und Andreas Marx (UFZ) in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung (FAZ) vom 10.06.2020

SOILAssist auf der EGU 2020

Auf der Coronavirus bedingten etwas anderen EGU 2020, die als reine Online-Konferenz durchgeführt wurde, hat auch das SOILAssist-Team mit Beiträgen rund um das Thema Bodenverdichtung teilgenommen.

Beiträge:

Possibilities and challenges of modelling the agricultural tracks at field scale
(K. Augustin, M. Kuhwald and R. Duttmann)

Spatio-temporal patterns of crop signals: is UAV-based multispectral imagery a suitable tool to detect soil compaction at field scale?
(F. Lindenstruth, M. Kuhwald and R. Duttmann)

Evaluation of agricultural field traffic by modelling traffic intensity and related soil compaction risk
(M. Kuhwald, K. Augustin and R. Duttmann)

Adopting soil properties of compacted tramlines into soil erosion modelling: A field-scale approach
(P. Saggau, M. Kuhwald and R. Duttmann)

Messungen mit dem I4S Gammaspektrometer auf den SoilAssist Versuchsflächen Mai 2020

Trotz der momentan schwierigen Situation in Bezug auf Corona konnten wir mit sehr stark reduzierter Mannschaft und unter Einhaltung aller Abstands- und Hygienevorgaben, Messungen mit dem Gammaspektrometer aus dem BonaRes Projekt I4S (Intelligence for Soil) auf den SoilAssist Versuchsflächen durchführen.

Das Ziel dabei ist, aus der Messung der natürlichen radioaktiven Strahlung im Feld Heterogenitäten und Unterschiede in Bodenparametern, wie zum Beispiel dem Tongehalt, abzuleiten. Die Messungen fanden auf Feld 1 im aufgelaufenen Silomais (BBCH 10-12) statt. Auf Feld 1 sind drei verschiedene Bodenbearbeitungsvarianten (Pflug, Grubber, Kurzscheibenegge) angelegt, so dass dieser Aspekt mit in die Auswertungen einfließen kann.

Weiterhin liegen aus SoilAssist umfangreiche Analysen, z.B. der Korngrößenverteilung, vor und können für die Auswertungen mit herangezogen werden. Darüber hinaus wurde ein weiteres Feld mit ausgeprägten Heterogenitäten und einer Tonader im Oberboden in die Untersuchungen einbezogen und mit dem Gammaspektrometer befahren. Die Auswertungen erfolgen in gemeinsamer Abstimmung zwischen I4S und SoilAssist.

UAV gestützte Aufnahme der Versuchsflächen April 2020

Nach einer kurzen Unterbrechung der Befliegungen, welche durch die weltweite Corona-Pandemie verursacht wurde, konnte SoilAssist seine Arbeit in den Untersuchungsgebieten Hohenschulen und Adenstedt Mitte April wiederaufnehmen. Dafür wurde der Ablaufplan der Untersuchungen so angepasst, dass er von einer Einzelperson durchgeführt werden kann. Somit konnten für die Mais- und Zuckerrübenfelder in den Untersuchungsgebieten noch rechtzeitig nach der Aussaat das Digitale Geländemodelle (DGM) erstellt werden. Des Weiteren war eine erste Befliegung des Getreidebewuchses auf den Versuchsflächen möglich.

Die Erstellung der DGM ist essentiell für räumliche Analysen mittels Unmanned Aerial Vehicle (UAV) zur Ermittlung des Pflanzenwachstums.

Feldversuch Sensorik Bodenbearbeitung April 2020

Aufgrund der aktuellen COVID-19 Situation mussten wir leider die geplanten umfangreichen Versuche zur Ausbringung von Gärresten im März absagen. Leider können diese erst wieder im nächsten Frühjahr 2021 erneut eingeplant werden. Momentan hoffen wir noch, dass wir unsere geplanten Feldversuche zu Winterweizen, Silomais und Zuckerrübe im Sommer und Herbst durchführen können.

Es gibt aber jedoch auch Positives zu berichten. Wir konnten mit sehr stark reduzierter Mannschaft und unter Einhaltung aller Abstands- und Hygienevorgaben Versuche zur Bodenbearbeitung durchführen. Hierbei haben wir mit dem SOILAssist Sensorsystem (SASS) Messungen zu drei unterschiedlichen Bodenbearbeitungsverfahren auf Feld 1 durchführen können. Diese waren ein 5-Schar Pflug (Amazone Cayron 200), ein Grubber (Amazone Cenius 3002) und eine Kurzscheibenegge (Amazone Catros 5001-2). Das SASS ermöglicht es die Unterschiede in der dynamischen Radlast und dem dynamischen Kontaktflächendruck zwischen den drei Bodenbearbeitungsverfahren räumlich explizit zu messen.

Videos der Feldversuche finden Sie hier.

Neueste Veröffentlichung April 2020

SoilAssist wirkt gemeinsam mit anderen BonaRes Wissenschaftler*innen bei Veröffentlichung mit

Soil research challenges in response to emerging agricultural soil management practices

Advances in Agronomy 2020, 161, 179-240

"Druck von oben" im Magazin Forschungsfelder

Interview von Dr. Joachim Brunotte und Dr. Marco Lorenz

Lesen Sie hier den Artikel "Druck von Oben" in Forschungsfelder, dem Magazin für Ernährung und Landwirtschaft des BMEL.

Intelligenter Reifen auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin

Marwin Hampe vom Thünen-Institut für Agrartechnologie stellt Bundesministerin Julia Klöckner die Besonderheiten des intelligenten Reifens vor. (© Mareike Zech, Thünen-Institut)

Bodenschutz mit Ultraschall

Der intelligente Reifen von SoilAssist war in diesem Jahr vom 15. bis 24. Januar auf der Grünen Woche in Berlin.

Gemeinsam mit dem Partner Steyr setzt sich SoilAssist für den Bodenschutz ein. Mithilfe von Ultraschall ermöglicht es der intelligente Reifen, zum Beispiel den Reifeninnendruck optimal anzupassen.

Hier lesen Sie mehr über den intelligenten Reifen.

https://www.eilbote-online.com

https://www.agrarheute.com

https://moderner-landwirt.de

https://press.lectura.de

SOILAssist in der neuen Ausgabe des BonaRes-Newsletters

Es geht um das Problem der Bodenverdichtung und um neue Strategien und Technologien, die in SOILAssist entwickelt werden, um Landwirtinnen und Landwirten praktische Handlungsempfehlungen an die Hand geben zu können, damit sie ihren Boden schonend bewirtschaften können.

Auch zwei spannende Interviews von Praktikern und Videos unserer Messkampagnen sind im Newsletter zu finden.

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