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Themenfelder

SOILAssist – mit intelligenter Landbewirtschaftung Bodenfunktionen sichern und verbessern

Projekt

Maisernte (c) Thünen-Institut/Joachim Brunotte
Verfahrensketten mit Maishäcksler, Überladefahrzeugen und Abfuhrfahrzeug am Feldrand (© Thünen-Institut/Joachim Brunotte)

SOILAssist: Nachhaltige Sicherung und Verbesserung von Bodenfunktionen durch intelligente Landbewirtschaftung – Ein Echtzeit-Assistenzsystem für die Praxis

 

SoilAssist ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt mit dem Ziel, den landwirtschaftlichen Bodenschutz bei der Befahrung von Ackerflächen ganzheitlich zu betrachten und negative Veränderungen der Bodenstruktur und -funktionalität frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden sowie durch angepasstes Management zu erhalten und zu verbessern. Dem Thünen-Institut für Agrartechnologie obliegt die Koordination des Verbundprojektes, die Entwicklung des Bodenmodells sowie, in Kooperation mit den Projektpartnern, die Entwicklung des Echtzeit-Assistenzsystems. Das Thünen-Institut für Ländliche Räume verantwortet die Teilprojekte „sozioökonomische Bewertung“ und „Akzeptanz und Implementierung“. Das Verbundprojekt SOILAssist ist Teil der Fördermaßnahme BONARES des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

Hintergrund und Zielsetzung

Landwirtschaftliche Maschinen haben in den letzten Jahren und Jahrzehnten an Größe und Gesamtmasse zugenommen. In der Regel für spezielle Anwendungen entwickelt, fordern teure Spezialmaschinenhohe Auslastungsgrade und stoßen damit allzu oft an die Grenzen einer bodenschonenden Befahrbarkeit. Dies kann unter ungünstigen Bedingungen erhebliche negative Auswirkungen auf die Bodenstruktur und die vielfältigen Bodenfunktionen haben – mit ökologischen und ökonomischen Folgen für das gesamte Produktionssystem. Um Bodenverdichtung zu vermeiden, existiert eine Vielzahl von Managementoptionen, die sich in Kosten und Aufwand unterscheiden. Je nach Betriebsstandort und -ausrichtung sind diese jedoch unterschiedlich gut geeignet. Um Maßnahmen zur Vermeidung von Bodenverdichtung in der Praxis erfolgreich umzusetzen, ist es wichtig zu wissen, welche Faktoren die Akzeptanz und Implementierung fördern oder hemmen. An diesen Punkten setzen die Teilprojekte (1) sozio-ökonomische Bewertung sowie (2) Akzeptanz und Implementierung an.

Zielgruppe

Landwirtschaftliche Betriebsleiter, Berater und Vertreter von Verbänden und Politik sowie Wissenschaftler

Grafik: Das Vorgehen in den Teilprojekten
Das Vorgehen in den Teilprojekten (© Thünen-Institut/LR)

Vorgehensweise

Die ganzheitliche Bewertung von Umweltmaßnahmen wird mit dem Modell Driving forces, Pressures, States, Impacts and Responses (DPSIR)  vorgenommen. Die beinhaltet:

Die Untersuchung externer treibender Kräfte als Driver (2)

  • Analyse von Schlüsselfaktoren für die (Nicht-)Umsetzung existierender Maßnahmen und Methoden zum Bodenschutz,
  • Bewerten des Status-Quo durch Identifizierung des aktuellen Wissensstandes von Landwirten und Beratern zu den Themen Bodenverdichtung und Vermeidungsstrategien sowie Untersuchung der subjektiven Gefährdungsbeurteilung

Die Analyse der Landnutzung als Pressure (1)

  • Verschneiden von Bodenart, Landnutzung und Bodenfeuchte für Niedersachsen, um die Faktorenkombinationen hinsichtlich des potentiellen Verdichtungsrisikos bewerten und räumlich und zeitlich verorten zu können.

Die Ableitung von Auswirkungen auf sozial relevante Zielgrößen als Impacts (1)

  • betriebswirtschaftliche Bewertung verschiedener Handlungsoptionen hinsichtlich Kosten und potentiellem Nutzen bzw. Erreichen von Bodenschutzzielen

Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Entwicklung von Responses (2) ein, die dazu beitragen sollen, Hemmnissen bei der Umsetzung von bodenschonenden Maßnahmen zu überwinden.

Daten und Methoden

Mit Daten zu Bodenart, Bodenfeuchte und Landnutzung wird eine räumlich und zeitlich differenzierte Einschätzung des potenziellen Verdichtungsrisikos vorgenommen. Darauf aufbauend werden für die sozio-ökonomische Analyse Daten zu Arbeitszeiten, Kosten, Leistung und Belastungseinschätzung  von Technik- und Managementoptionen herangezogen, um diese mit einem linearen Optimierungsmodell  für verschiedene  Betriebstypen aus ökonomischer Sicht zu bewerten. Untersuchungsregion ist das Bundesland Niedersachsen.

Die extern treibenden Kräfte werden durch Literaturanalyse und im Austausch mit landwirtschaftlichen Akteuren (z. B. bei Befragungen und Workshops, Besuch von Feldtagen) untersucht. Dabei werden sowohl Landwirte und landwirtschaftliche Berater als auch Ausbilder in der Landwirtschaft hinsichtlich ihres Wissensstandes und der persönlichen Einstellung gegenüber Bodenverdichtung, bodenschonender Technik- und Managementoptionen befragt.

Unsere Forschungsfragen

  • Wann und wo sind Böden potentiell von Bodenverdichtung gefährdet?
  • Welche Kosten entstehen für Betriebe, um Bodenverdichtung zu vermeiden bzw. bestimmte Bodenschutzziele einzuhalten?
  • Welche Technik- und Managementoptionen sind für Betriebe verschiedener Ausstattung geeignet?
  • Was wissen Landwirte und Berater zu den Themen Bodenverdichtung und Vermeidungsstrategien?
  • Welche Gründe gibt es für die Anwendung bzw. Nicht-Anwendung von Bodenschutzmaßnahmen?
  • Wie sind die subjektive Gefährdungsbeurteilung und das tatsächliche betriebs- und regionsspezifische Bodenverdichtungsrisiko?

Vorläufige Ergebnisse

Teilprojekt „Sozio-ökonomische Bewertung“

Es werden raum- und zeitabhängige Karten zum Bodenverdichtungsrisiko erstellt. Darüber hinaus werden die sozio-ökonomischen Folgen unterschiedlicher Managementoptionen für die landwirtschaftlichen Betriebe abgebildet und bewertet.

Teilprojekt „Akzeptanz und Implementierung“

Als Ergebnis entstehen „fact sheets“ für Praktiker und Berater und eine Entscheidungsunterstützungsplattform für landwirtschaftliche Beratungsdienste sowie für die landwirtschaftliche Ausbildung und Lehre. Eingebunden sind diese Produkte in eine Kommunikations- und Beratungsstrategie für die Landwirtschafts- und Politikberatung.

Foto: Landwirtschaftliche Beratung
Landwirtschaftliche Beratung (© aid-Infodienst/Peter Meyer)

Links und Downloads

www.soilassist.de

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner


Geldgeber

  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

8.2015 - 7.2018

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektfördernummer: 031A563A
Förderprogramm: BMBF - BonaRes
Projektstatus: läuft

Publikationen zum Projekt

Anzahl der Datensätze: 0