Smart Soil
Information for Farmers (SoFI)

„Sensordatenbasierte Services zur bodenschonenden Bewirtschaftung und umweltgerechten Düngung durch Kombination unterschiedlich skalierter Geodaten.“

Die Projektpartner:

Projektbeschreibung

Im Einklang mit den Zielen des Programms für die Innovationsförderung des BMEL soll im Vorhaben SoFI eine ressourceneffiziente und umweltschonende Düngung und Bodenbearbeitung im Hinblick auf die Reduzierung klimaschädlicher Emissionen durch Realisierung einer umfassenden und länderübergreifenden, auf die Bereitstellung präziser standortbezogener Informationen aufsetzenden Beratungslösung unterstützt werden. Ein Forschungsschwerpunkt von SoFI ist es deshalb, für überbetriebliche Lohnunternehmer und Maschinenringe sowie für den einzelnen Landwirt relevante standortbezogene Informationen für die optimierte Bewirtschaftung und Gülleausbringung bereitzustellen. Dafür werden im Forschungsvorhaben automatisierbare Methoden entwickelt und in den Pilotgebieten beispielhaft umgesetzt. Auf vier Validierungsstandorten unter ackerbaulicher Nutzung (Intensivmessflächen) werden kontinuierlich hydrologische Bodeneigenschaften erfasst und zur Entwicklung von generischen Diagnosetools mit skalierbaren Übersetzungsschlüsseln für Bodeninformationen aus heterogenen Quellen genutzt. Die Kombination dieser Methoden mit lokalen Sensordaten der Landwirte und aktuellen Wetterdaten ermöglicht die Ableitung von Prognosekarten zur standort- und witterungsoptimierten Bodenbearbeitung und Stickstoffausbringung als Kartendienst für Landwirte, Lohnunternehmer und Maschinenringe.

Aktivitäten

Bodenfeuchtemessung

Im Projekt werden an drei Standorten kontinuierliche Bodenfeuchtemessungen auf drei landwirtschaftlichen Fläche durchgeführt. Die Standorte dienen dabei als Referenzflächen durch welche das wesentliche Spektrum an Bodenarten in Rheinlandpfalz abgedeckt werden kann. Die Sensoren sind in vier Tiefen seitlich in die Profilwand eingebaut wobei die Messstelle durch den Landwirt weiterhin mit bewirtschaftet wird.

Befahrungsversuche

Zur Ermittlung des Verdichtungsrisikos in Abhängigkeit der Bodenfeuchte und der Bodenart werden auf unseren Intensivmessflächen Befahrungsversuche durchgeführt. Die ermittelten Daten werden dazu genutzt ein landesweites Befahrbarkeitsmodell für alle landwirtschaftlichen Flächen zu modellieren. Das Modell soll der Landwirtschaft als Entscheidungshilfe und Planungstool dienen mit welchem anstehende Arbeiten hinsichtlich des Verdichtungsrisikos bei gegebener Bodenfeuchte bewertet werden können.

LoRawan Bodenfeuchtesensoren

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) ist ein leitungsloses Übertragungsverfahren dessen Reichweite erstreckt sich von ca. 2 km in Stadtgebieten und bis zu 40 km in ländlichen Gebieten. Der Strombedarf der Endgeräte beträgt ca. 10 mA im Betriebs- und 100 nA im Ruhemodus wodurch eine Batterielebensdauer von 2 bis 15 Jahren ermöglicht werden kann. Für SoFi ergab sich dadurch die Möglichkeit die Bodenfeuchtemessungen kostengünstig und ohne großen Aufwand in die „Fläche“ auszuweiten.

Wetterdaten

Die Wetterdaten spielen bei der Modellierung der Bodenfeuchte eine wichtige Rolle.

Simpelmodell

Berechnung der potentiellen Bodenfeuchte mit dem Simulationsmodell SIMPEL Basierend auf Wetterdaten (Niederschlag, Verdunstung) Bodeneigenschaften (nutzbare Feldkapazität, Schichtmächtigkeit) der Bodenschätzung mit ca. 970.000 Einzelflächen in RLP. Die potentielle Bodenfeuchte wird täglich neu berechnet. Die dargestellten Bodenfeuchteklassen geben einen Überblick über die potentielle Bodenfeuchte und sollen in erster Linie helfen, Flächen miteinander zu vergleichen. Die Berechnungsergebnisse sind als Orientierung gedacht.

Das Team:

Dr. Matthias Trapp

Projektkoordinator

Daniel Eberz-Eder

Teilprojektleitung

Lukas Wald

Projektmitarbeiter

Julius Weimper

Projektmitarbeiter

Djamal Guerniche

Programmierer

Publikationen

Feldtag und Ergebnispräsentation auf der Versuchsfläche

Videos & Links

GeoBox-Viewer

Dap-rlp

EF-Südwest

GeoBox

Farmwissen

Intensivmess-fläche Sponheim

Presseinformation der BLE - Dezemeber 2021