| Titel: |
Evaluierung der Meßmethoden zur Leitfähigkeitskartierung im Feldmaßstab |
| Beschreibung (dt.): |
Die teilflächenspezifische Landwirtschaft setzt zum gezielten Einsatz von Arbeit und Material eine aussagefähige Beschreibung der Schlageigenschaften voraus. Daher ist man aus Zeit- und Kostengründen dazu übergegangen, sich der Methode der Leitfähigkeitskartierung zu bedienen. Am weitesten verbreitet ist dabei in Deutschland die sog. EM38-Technik, die auf dem Prinzip der Induktion (Elektromagnetik) basiert. Diese Technik hat die Vorteile der berührungslosen Erfassung der Messdaten und der leichteren Gerätetechnik. Nachteile sind, dass diese Technik nur Relativwerte liefert, die einen Vergleich verschiedener Messungen erschweren. Zudem erfordert die Bedienung des Gerätes hohe Aufmerksamkeit, kann max. 2 Tiefen gleichzeitig erfassen und kann durch Metalle auf und im Boden relativ leicht beeinflusst werden. Nach einem ähnlichen Funktionsprinzip arbeitet ein weiteres in Tschechien entwickeltes Gerät (CM-138). Ein in den in den USA entwickeltes und verbreitetes Gerät, VERIS3100, bedient sich der gleichstromelektrischen Messmethode. Dieses zeichnet sich dabei durch eine leichtere Bedienung, Robustheit, die Lieferung von absoluten Messwerten, keine Störanfälligkeit gegenüber metallischen Strukturen und die gleichzeitige Erfassung mehrerer Tiefenbereiche aus, benötigt aber zur Messung direkten Bodenkontakt und ist größer und schwerer. Im Rahmen dieser Untersuchungen ist vorgesehen, diese Geräte miteinander zu vergleichen und sie hinsichtlich ihrer Eignung im Praxiseinsatz zu überprüfen. Dazu sollen die Geräte auf unterschiedlichen Böden unter unterschiedlichen Bodenbedingungen getestet und mit Bodenprobenuntersuchungen verglichen werden. |
| Ergebnis (dt.): |
In dem Projekt wurde eine Bewertung der in der Geophysik verfügbaren Leitfähigkeits-Messverfahren zur Flächendifferenzierung in der Landwirtschaft vorgenommen. Dazu wurden die verschiedenen Technologien, die für großflächige Kartierungen einsetzbar sind, im Feldmaßstab erprobt. Als Testgebiete wurden ackerbauliche Nutzflächen in verschiedenen Bodenlandschaften in Deutschland ausgewählt. Im Verlauf des Projekts wurden Geräte der Elektromagnetik (EM38 sowie CM-138), Geräte der Gleichstromgeoelektrik im stationären Modus (z.B. GeoTom), Geräte der Gleichstromgeoelektrik im bewegten Modus (Veris 3100 sowie ARP03), Geräte der Geoelektrik nach dem direct-push-Verfahren (ERM=Earth Resistivity Meter und Veris 3000 Profiler), der Kapazitätssensor der FH Osnabrück und das kapazitiv ankoppelnde Elektrodensystem (OhmMapper) getestet. Außer dem CM-138 und dem OhmMapper können alle verwendeten Geräte grundsätzlich zur Nutzung empfohlen werden, wenn man bei der Messung und Auswertung einige Regeln beachtet. Insbesondere sind die geräte- und verfahrensabhängig erfassten Tiefenbereiche unterschiedlich und bei der Interpretation zu berücksichtigen. Messverfahren nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion reagieren stärker auf gut leitfähige Bodenbestandteile. Die entsprechenden Geräte sind klein und leicht zu transportieren. Sie haben bei der Messung keine Kontaktprobleme, lassen sich jedoch leicht durch Metall, elektromagnetische Strahlung im entsprechenden Frequenzbereich und Temperaturschwankungen stören. Widerstandsgeoelektrische Verfahren reagieren stärker auf schlecht leitende Strukturen. Die Geräte sind groß, schwer und damit schlechter zu transportieren. Bei Trockenheit kommt es zu Kontaktproblemen, ansonsten sind die Geräte wenig störempfindlich. Der große Vorteil ist, dass die Gleichstromverfahren Absolutwerte unabhängig von subjektiven Gerätekalibrierungen liefern. Eine Geoelektrik-Kartierung muss zur richtigen Interpretation auf jeden Fall durch gezielte Bodenbeprobungen ergänzt werden. Geoelektrische Verfahren sollen klassische Bodenuntersuchungen nicht verdrängen, sondern helfen, in Kombination mit Feld- und Labormethoden sowie Profil-Ansprachen, deren Aussagen in die Fläche zu interpolieren. |
| Laufzeit: |
Beginn: 15.11.2003 / Ende: 30.04.2007 |
| Ausf. Einrichtung: |
Institut für Geowissenschaften Universität Potsdam, Golm |
| Förderprogramme: |
Entscheidungshilfebedarf |
| Stichpunkte: |
teilflächenspezifische bewirtschaftung; teilflächen; gps: elektrische leitfähigkeit; meßmethoden; precision farming; Teilflächenbewirtschaftung; ; , Landtechnik |
