Bodenberabeitung
Der Bodenbearbeitung kommt eine Schlüsselrolle innerhalb des landwirtschaftlichen Anbauverfahrens zu. Der Boden ist der wichtigste Produktionsfaktor, der einem landwirtschaftlichen Betrieb zur Verfügung steht. Dem Boden kommen mehrere, wichtige Funktionen zu, die direkt oder indirekt das Pflanzenwachstum beeinflussen. Er ist neben Stand- und Lebensraum auch Wasser- und Nährstoffspeicher. Eine Vielzahl weiterer Lebewesen nutzt ihn, die in Wechselwirkung mit den Pflanzen stehen. Eine falsche Bodenbearbeitung kann große Schäden im Boden erzeugen, die lange nachhalten. Diese können von Schadverdichtungen bis zur Erosion reichen. Weiter ist die Bodenbearbeitung ein sehr energiebedürftiger Prozess der aktuell über fossile Energieträger abgedeckt wird.
Bodenbearbeitung mittels sensorbasierter Tiefenregulierung
Mit dem SoilXplorer der Firma CNH (Vertrieb, Hersteller geoprospector) ist ein erster Sensor auf dem Markt mit dem Anspruch, Bodenverdichtungen zu erkennen und die Bearbeitungstiefe des Bodenbearbeitungsgerätes entsprechend im Online-Verfahren zu steuern. Dieser Bodensensor arbeitet kontaktlos zur Kartierung von Bodenunterschieden und Variation der Bearbeitungstiefe angebauter Bodenbearbeitungsgeräte. Er nutzt elektromagnetische Signale zur Messung der scheinbaren elektrischen Leitfähigkeit des Bodens (vergl. EM38). Auf dieser Grundlage können Bodenzonen, relative Wassergehalte, Feinerdeanteil sowie Verdichtungsbereiche bestimmt werden. Mithilfe von vier Spulen werden die vier verschiedenen Schichten von 0-25cm, 15-60cm, 55-95cm und 85-115cm in einem Durchgang analysiert. Der SoilXplorer wird an der Fronthydraulik angebaut. Die Daten werden in Echtzeit erfasst, in der Systemsoftware verarbeitet und sofort zur Verfügung gestellt. Damit können die Bodenbearbeitungsgeräte über ISOBUS in Echtzeit angesteuert werden, unabhängig von Witterungsbedingungen und Pflanzenbestand.
Ziel ist es, die grundlegende technische Eignung des Systems und des Messverfahrens zu erproben. Des Weiteren soll die agronomische Entscheidung der zum System gehörenden Software untersucht werden. Ein Ansatz ist die Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit der Messung zu untersuchen. Auch ist die der Tiefenführung hinterlegte Agronomie unbekannt. Die Berechnung der Zielgröße der Tiefenführung ist für Dritte nicht nachvollziehbar. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass nicht jede Verdichtung eine Schadverdichtung ist. An dieser Stelle muss ein potentieller Anwender dem Verfahren "blind" vertrauen. Daher muss für die Einschätzung des Verfahrens die Reaktion des Systems auf potentielle Verdichtungen bekannt sein.
Es wird erwartet, dass das Messverfahren des SoilXplorers reproduzierbare Ergebnisse liefert und Bodenunterschiede sicher darstellt. Dies bildet die Grundlage für den weiterführenden Schritt der teilflächenspezifischen, verdichtungsorientierten, automatischen Tiefenführung des nachfolgenden Bodenbearbeitungsgerätes. Schadverdichtungen sollen innerhalb des Bearbeitungshorizontes sicher erkannt und die entsprechende Tiefe der Bodenbearbeitung eingestellt werden. Schadverdichtungen außerhalb des Bearbeitungshorizontes sollten zu keiner Veränderung der Tiefenführung führen. Die Ableitung der zu bearbeitenden Tiefe sollte agronomisch nachvollziehbar sein.
