Wie GIS und Bodensensoren helfen, Erträge besser zu verstehen und warum Niederschlag dabei eine entscheidende Rolle spielt.
Die Landwirtschaft steht vor großen Herausforderungen. Klimawandel, Ressourcenknappheit und steigende Anforderungen an Nachhaltigkeit verlangen neue Lösungen. Der zunehmende Einsatz von Präzisionstechnologien in der Landwirtschaft bietet nicht nur das Potenzial die Produktivität zu steigern, sondern auch, Umweltvorteile zu leisten durch höhere Effizienz und geringere direkte Umweltauswirkungen. GIS spielt dabei eine zentrale Rolle.
In ihrer Masterarbeit zeigt Katharina Kriegshäuser, wie sich die elektrische Leitfähigkeit des Bodens mit Ertragsdaten in Beziehung setzen lässt. Entscheidend ist dabei der Einfluss des Niederschlags.
Die Analyse basiert auf Daten von sieben Feldern in Deutschland, die über 18 Jahre hinweg gesammelt wurden. Dadurch soll eine umfassendere Bewertung der Entwicklung und Anwendung von Bodenleitfähigkeit Messungen für die Präzisionslandwirtschaft ermöglicht werden, sodass Landwirte präziser und datenbasiert arbeiten können, was sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile bietet.
Mit dem EM38-Sensor wurden Bodenleitfähigkeitsdaten erhoben und mit GPS verortet. In ArcGIS Pro wurden diese Daten verarbeitet, interpoliert und klassifiziert. So entstanden präzise Karten, die die räumliche Variabilität des Bodens sichtbar machen. Parallel wurden Ertragsdaten analysiert und mit den ECa-Werten (apparent Electrical Conductivity) verglichen.
Das Ergebnis zeigt: Die Korrelation zwischen Bodenleitfähigkeit und Ertrag ist stark vom Wetter abhängig. In trockenen Jahren war die Beziehung deutlich ausgeprägter als in Jahren mit viel Niederschlag. Besonders bei Sommergerste und Ackerbohnen war dieser Effekt sichtbar.
Durch die Kombination von Sensor-, Wetter- und Ertragsdaten wird deutlich, wie wichtig GIS für die Entscheidungsunterstützung in der Landwirtschaft ist. ArcGIS Pro hilft dabei, Managementzonen zu identifizieren, was es ermöglicht, gezielte Bewirtschaftungsmaßnahmen wie teilflächenspezifische Düngung oder Bewässerung effektiver zu planen.
Fazit
Mithilfe von GIS-Karten kann die Landwirtschaft zur Präzisionslandwirtschaft werden und dabei effizienter und nachhaltiger wirtschaften. Die Integration von Wetterdaten in die Analyse verbessert das Verständnis für die Korrelationsunterschiede zwischen Bodenleitfähigkeit und Ertrag und unterstützt datenbasierte Entscheidungen auf dem Feld.
Über Katharina Kriegshäuser:
Seit meinem Bachelorstudium in „Agrarwissenschaften“ interessiere ich mich sehr für Präzisionslandwirtschaft, da ich fest davon überzeugt bin, dass dies die Zukunft der Landwirtschaft darstellt. Mein Interesse am „Precision Farming“ führte mich zum Masterstudium der „Agrartechnik“. Mich motiviert nicht nur, die Produktivität zu steigern, sondern auch durch gezielte Bewirtschaftungsmaßnahmen ökologische Vorteile, höhere Effizienz und geringere Umweltbelastung zu erreichen. Als engagierte Agraringenieurin bin ich fest entschlossen, meinen Beitrag zu einer nachhaltigen Zukunft der Landwirtschaft zu leisten.
