Dick, M.FZJ* ; Zimmermann, E.FZJ* ; Mester, A.FZJ* ; Wüstner, P.FZJ* ; Ramm, M.FZJ* ; Scherer, B.FZJ* ; Bernard, J.FZJ* ; Huisman, J. A.FZJ* ; Brogi, C.FZJ* ; Dogar, S. S. S.FZJ* ; Natour, G.FZJ*

2025

Abstract: In der Präzisionslandwirtschaft ("Precision Farming") werden immer mehr Methoden zur effizienten und umweltverträglichen Bewirtschaftung von landwirtschaftlichen Flächen entwickelt und eingesetzt. Technische Lösungen zur schnellen Kartierung der Bodenparameter helfen dabei eine effizientere Feldbearbeitung zu ermöglichen. Vorteilhaft für die schnelle Kartierung sind nicht-invasive Methoden, wie zum Beispiel die elektromagnetischen Induktion (EMI). Diese Systeme messen die elektrische Leitfähigkeit des Bodens und ermöglichen die Bestimmung verschiedener Bodenparameter (z.B. Bodenschichtung, Wassergehalt, Düngerkonzentration). Für eine tiefenauflösende Messung, die eine Vielzahl unterschiedlicher Spulenabstände und -ausrichtungen erfordert, ist in der Regel der Einsatz mehrerer kommerzieller EMI-Geräte notwendig. Zur Vereinfachung der Anwendung im Feld wurde ein EMI-System entwickelt, das simultane Messungen mit optimalen Spulenabständen ermöglicht. Innerhalb der Messdaten-Vorverarbeitung wurde eine Temperaturdriftkorrektur sowie eine modellbasierte Offset-Kalibrierung durchgeführt. Hierzu wurden zwei Ansätze zur Kalibrierung des Offsets getestet. Im ersten Ansatz wurde das Gerät zur Offset-Kalibrierung über einem Wasserbecken in unterschiedlichen Höhen positioniert, wobei das Wasser als homogene Schicht modelliert wurde, um den Offset zu berechnen. Im zweiten Ansatz wurde ein natürlicher Boden einer Agrarfläche als Untergrund verwendet. Zur Evaluierung des Ansatzes wurde die Bodenleitfähigkeit mit dem SELMA-RB-System und einem kommerziellen Messsystem auf einem Testfeld in der Nähe von Jülich gemessen. Die vergleichende Darstellung der Leitfähigkeitskarten und der Kalibrierdaten werden präsentiert. Die Ergebnisse zeigen eine Abweichung von wenigen mS/m.

1. 2173 - Agro-biogeosystems: controls, feedbacks and impact (POF4-217) (POF4-217)