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Landwirtschaft 4.0: Düngung optimieren mit GPS-gestützten Bodenprobenahmen

Auch im Düngungsbereich wird vieles digitalisiert und damit optimiert. Dazu zählt auch die Entnahme von Bodenproben mit GPS-Unterstützung. Was sie bringt, wie sie funktioniert und was dabei zu beachten ist, weiß LK-Experte Josef Springer.

Per Satellit werden die Beprobungstellen der jeweiligen Teilflächen festgelegt, weil ihre Abgrenzungen in der Natur nicht sichtbar sind. © agrarfoto.com
Per Satellit werden die Beprobungstellen der jeweiligen Teilflächen festgelegt, weil ihre Abgrenzungen in der Natur nicht sichtbar sind. © agrarfoto.com
Bei kleinen und bei in sich homogenen Feldstücken reicht eine Bodenprobe sicher aus. In diesem Fall werden die einzelnen Beprobungseinstiche mittels GPS lediglich in ihrer Lage dokumentiert. Bei einer folgenden Beprobung kann die zu untersuchende Mischprobe wieder von den identen Stellen der ursprünglichen Probenziehung erfolgen. Damit sind Entwicklungen im Nährstoffvorrat des Bodens sehr exakt dokumentierbar.

Große Flächen und unterschiedliche Vorbewirtschafter

Größere Flächen sind selten homogen, Bodenunterschiede treten häufiger zutage. Auch bei unterschiedlichen Vorbewirtschaftern von Teilflächen sind Unterschiede in den Nährstoffvorräten nicht unwahrscheinlich. In diesen Fällen muss man  vor der Probenziehung überlegen, wie dieser Standort in kleinere, homogenere Teilflächen aufgeteilt und getrennt voneinander beprobt und untersucht werden kann. Bodenkarten können Ansätze dazu liefern.

Ertragszonenkarten über Satellitenaufnahmen erstellt

Seit jedoch durch das Erdbeobachtungsprogramm der EU mit Satelliten (COPERNICUS) Aufnahmen mit ausreichender Auflösung zur Verfügung stehen, werden diese genutzt, um Ertragszonenkarten zu erstellen. Ein Feldstück kann damit in Teilflächen eingeteilt werden, die annähernd gleiche Erträge liefern und die Grunddüngung kann exakt auf den damit verbundenen Entzug abgestimmt werden. Jede dieser Teilflächen wird dann GPS-gesteuert beprobt, da deren Abgrenzung in der Natur ja nicht sichtbar ist.

Ansprüche an die Ertragszonenkarten

Die für die Ertragszonierung verwendeten Aufnahmen der letzten Jahre sollten folgenden Ansprüchen genügen.
  • die zu beurteilende Fläche ist mit der gleichen Kultur und Sorte bestellt
  • die Fläche wurde zur Gänze oder gar nicht beregnet
  • gleicher Pflanzenschutz oder kein Pflanzenschutz auf der ganzen Fläche
  • das Ganze sollte mehrjährig vorliegen.
Im Bereich der Phosphor- und Kali-Grunddüngung kann diese Ertragszonierung dann noch mit den Ergebnissen der Bodenuntersuchung modifiziert werden.

Wie wird der Ertrag geschätzt?

Die Ertragsschätzung mit den Satellitenaufnahmen erfolgt über Vegetationsindices, zum Beispiel über Blattflächenindex, Chlorophyllindex und Biomasseindex. Ertragsunterschiede in der Vergangenheit, die auf, zum Beispiel unterschiedliche Bewässerungsmengen auf Teilflächen beruhten, sollten nicht herangezogen werden. Auch Jahre mit wesentlicher Verunkrautung auf Teilflächen sind weniger geeignet.

Satellitendaten kostenfrei zugänglich

Prinzipiell sind die Satellitendaten der ESA kostenfrei zugänglich. Sentinel-2A ist seit Juni 2015 in Betrieb und Sentinel-2B seit März 2017. Die Auflösung liegt bei 10 mal 10 Metern, die Sentinel-1-Satelliten lösten mit 20 mal 20 Meter noch etwas gröber auf. Die Wiederkehrzeit liegt bei 2,5 Tagen. Aufnahmen können unabhängig von Wetter und Tageszeit gemacht werden.