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preagro. Standortbeschreibung Boden, Relief, Wasser, Klima. Bestandesführung im Verbundprojekt. Ableitung Ertragspotenzial. Planung der Bestandesführung (aktuelles Ertragsziel). Bodenbearbeitung. Grunddüngung. Standortkenntnis des Landwirts und aktuelle Bestandes-informationen. Ernte.
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preagro Standortbeschreibung Boden, Relief, Wasser, Klima Bestandesführung im Verbundprojekt Ableitung Ertragspotenzial Planung der Bestandesführung (aktuelles Ertragsziel) Bodenbearbeitung Grunddüngung Standortkenntnis des Landwirts und aktuelle Bestandes-informationen Ernte Aktuelle Bestandesinformationen Aussaat N3 Herbizide Wachstumsregler/Fungizide N1 Übersicht Module Nutzeroptionen des Managementsystems N2
Übersicht Softwaremodule Modulübersicht Modul Entwicklungsphase Ertragspotenzialabschätzung in Modul Aussaat integriert Als eigenständiges Modul geplant Bodenbearbeitung umgesetzt Aussaat Winterweizen umgesetzt N-Düngung Winterweizen umgesetzt Grunddüngung Algorithmus fertiggestellt Herbizide Algorithmus in Erprobung Wachstumsregler Algorithmus in Erprobung Fungizide Algorithmus in Erprobung
Standortbeschreibung Bestandesführung Der erste Schritt im Precision Agriculture ist die Beschreibung agronomisch relevanter Standortcharakteristika und deren räumliche Abgrenzung. Dafür eignen sich besonders folgende Eingangsinformationen: • Reichsbodenschätzung • Relief (Digitale Geländemodelle) • Bodenleitfähigkeit • Ertragskartierung • Luftbilder und • Digitale Hof-Bodenkarten
Ableitung von Ertragspotenzialen Das Ertragspotenzial gilt als theoretischer Wert, ist statisch und unabhängig vom tatsächlichen Anbau eines entsprechenden Bestandes und lässt sich aus der Bodengüte und dem verfügbaren Niederschlag ableiten.
Modul Ertragspotenzialabschätzung Abfrage der durchschnittlichen Jahresniederschlagsmenge und Abschätzung des Ertragspotenzials anhand von Eingangsinformationen zur Bodengüte (Reichsbodenschätzung oder Hof-Bodenkarte)
Ertragsziel Aus dem Ertragspotenzial, wird durch Berücksichtigung von jahresspezifischen Informationen zu Anbaudaten, Anbaubedingungen und der Standortkenntnis des Landwirts ein aktuelles Ertragsziel abgeleitet. Diese Angaben werden räumlich zuordenbar über die Eingabemaske der Module abgefragt. Vorinformationen können durch den Nutzer angepasst werden.
Ziele der ortsspezifischen Bodenbearbeitung Eine krumentiefe Bodenlockerung kann dort unterbleiben, wo diese nicht erforderlich ist. Dies ermöglicht • die Senkung von Kosten der Bodenbearbeitung • geringerer Arbeitszeitaufwand • geringerer Kraftstoffbedarf • Bodenschutz • Bessere Befahrbarkeit eines nicht überlockerten Bodens • Prävention von Bodenerosion
Algorithmus des Moduls Bodenbearbeitung Boden wird nur dort tief bearbeitet, wo • Tongehalt < 12% (Lockerung von zur Verdichtung neigenden Zonen) • Staunässe oder Grundwassereinfluss vorhanden (Durchlüftung Sauerstoffarmer Zonen) • Erosion vorherrscht, (an Kuppen und Hangschultern soll durch tiefere Einarbeitung von Stroh Struktur verbessert werden) Regelgröße: • Bearbeitungstiefe einer passiven Bodenbearbeitung (8-25 cm)
Eingabemaske Modul Bodenbearbeitung Informationen aus Reichsbodenschätzung (Ackerzahl) oder Bodenansprache Informationen aus Relief (Wasserhaushalt) Lageplänen von Dränagen oder Standortkenntnis des Landwirts Eigenschaften sind innerhalb des Schlages räumlich frei zuordenbar
Räumliche Zuordnung von Bodeneigenschaften Berechnung
flache Bearbeitung Bearbeitungskarte tiefe Bearbeitung
Algorithmus für ortsspezifische Aussaat Jahresniederschlag Gelände: Kuppe, Senke, Hang Bodentextur Gelände: Kuppe, Senke, Hang Bodenart Bodenzahl Sorte: (BSA-Sortenliste) Exposition Bodentyp Bodenzahl Bestandesdichte; Kö./Ähre Vorfrucht Bodenart Auswinterungsverluste Organische Substanz Vorfrüchte 2-3 Jahre zuvor Feldaufgangsrate 4. Applikations-karte Keimfähigkeit; TKM Ausgangsmaterial Saatzeit Saatbettqualität Region Korrektur der Ertragserwartg. durch Landwirt Bodenfeuchte Saattermin Boden-Saatgutkontakt Saattiefe 1. Ertragspotenzialabschätzung 2. Anpassung des Ertragspotentials zum Schätzertrag 3. Berechnung der Aussaatmasse
Eingabemaske Aussaatmodul Abfrage saatrelevanter Faktoren Anhaltspunkt für idealen Aussaattermin Abweichung vom idealen Saattermin Abweichung von idealer Saattiefe Beeinflussung des Boden-Saatgutkontaktes (z.B. durch Stroh) Abschätzung der Dauer bis zum Auflaufen; Einfluss auf Feldaufgangsrate Bestandes- oder Ährentyp Qualitäts- oder Massen Einfluss auf Keimbedingungen Bodengare Einfluss auf Bodenstruktur Kuppe, Senke, Hang, Ebene Eigenschaften sind innerhalb des Schlages räumlich frei zuordenbar
Aussaatempfehlung,die nach Umrechnung in Rasterdaten an das Bordterminal zur Ausführung weitergegeben wird
Grundprinzip der N-Düngungsberechnung „pre agro“ - Mapping approach - Ertragserwartungs- bzw. Ertragspotenzialkarte Reichsboden-schätzung oder Hof-Bodenkarte Sorte, Qualitätsziel Festlegung N-Basiswerte für die Teilgaben einschließlich Grenzwerte Prog. N-Nachlieferung Aktueller Nmin-Gehalt (Boden) Wasserverfügbarkeit Progn. Witterung Bestandesdichte N-Pflanzenernähungs-situation Gesundheitszustand Unkrautsituation Situationsabhängige Berechnung von Zu- und Abschlägen zu den Basiswerten Überprüfung Grenzwerteinhaltung (Max., Min.-Überprüfung) N-Düngungsempfehlung
Ableitung der N-Düngungsempfehlung beruht auf der Ertragspotenzialab-schätzung (z. Zt. noch im Modul Aussaat integriert).
Abfrage ertragsbeeinflussender Faktoren zur Ableitung eines aktuellen Ertragsziels
Je nach Temperaturverlauf und Niederschlagsmenge während Winter und Frühjahr Zu- oder Abschlag von +/- 10 kg N/ha
Einbindung der Standortkenntnis des Landwirts Innerhalb des GIS ermöglicht das Managementsystem dem Anwender ein einfaches und schnelles räumliches Editieren vorhandener Polygone Anlegen neuer Teilflächen (Polygone) und Zuordnen von Werten und Eigenschaften Zuordnen neuer Werte und Eigenschaften zu vorhandenen Polygonen
Einbindung der Standortkenntnis des Landwirts Bestandesführung Beispiele aus der Berechnung der N1-Gabe: • 1. Korrektur Bodenart • 2. Verschiedene Sorten • 3. Abweichendes Ertragsziel • 4. Unterschiedliche Vorfrüchte • 5. Berücksichtigung des Reliefs • 6. Eingabe von Nmin-Analysewerten • 7. Einrichten eines ökologisch sensiblen Bereiches • 8. Geringe Bestockung • 9. Berechnung der N1-Gabe für o.g. Vorgaben
Übersicht Beispiel 1: Bodenart Korrektur der Reichsbodenschätzung durch den Landwirt: z.B. Bodenart Sand statt lehmiger Sand.
Übersicht Erstellung eines neuen Polygons
Übersicht Zuordnung der neuen Eigenschaft
Übersicht Einfluss auf Bodenwasser-speicherkapazität: Zu-/Abschlag: +/- 20 kg N/ha
Übersicht Beispiel 2: Anbau verschiedener Sorten auf einem Schlag
Übersicht Anlage eines neuen Polygons und Zuordnung der Sorte
Übersicht Unterschiedliche Bestockungsinten-sität der Sorten Zu- bzw. Abschlag +/- 20 kg N/ha
Übersicht Beispiel 3: Ertragsziel Erfahrung des Landwirts: Ertrag deutlich höher!
Übersicht Auswahl eines vorhandenen Polygons und Zuordnung des neuen Ertragsziels.
Übersicht Korrektur von 90 auf 110 kg/ha Ertragsziel
Übersicht Beispiel4: verschiedene Vorfrüchte im Vorjahr
Übersicht Vorfruchtwirkung wird je nach Kulturart mit einem Zu- bzw. Abschlag von +/- 10 kg/ha berücksichtigt.
Übersicht Beispiel 5: Einbindung des Reliefs: Eingabe von Senken
Übersicht Identifikation von Senken (bzw. Kuppen) anhand einer Reliefanalyse
Übersicht Anlegen neuer Polygone mit der Eigenschaft “Senke“
Übersicht Senken werden mit Abschlägen von bis zu 15 kg N/ha bei 2. bzw. 3. N-Gabe berücksichtig.