Jahr: 2017
Fördersumme (€): 120.000
Das klassische landwirtschaftliche Feldversuchswesen untersucht Auswirkungen der Sortenwahl, der Düngung, oder anderer Bewirtschaftungsmaßnahmen auf den Ertrag ausgewählter Kulturen in der Regel auf möglichst homogenen Parzellen. Die Böden Nordostdeutschland zeichnen sich jedoch durch eine extreme Heterogenität schon auf der Skala weniger Meter aus. Dadurch wird eine Übertragung der Ergebnisse des Feldversuchswesens auf die für den Landwirt relevante Schlagskala erheblich erschwert. Gelingt es jedoch, die schlaginterne Heterogenität der Bodeneigenschaften, des Mikroklimas, des Schaderregerbefalls und der Reaktion der Pflanzenbestände in genügender räumlicher und zeitlicher Auflösung zu erfassen, lassen sich diese Daten nutzen, um mittels moderner nichtlinearer statistischer Verfahren die komplexen Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Einflussgrößen in situ zu erfassen und für die Bewirtschaftung zu nutzen. Darüber hinaus lassen sich damit auch die Wechselwirkungen zwischen landwirtschaftlicher Bewirtschaftung und verschiedenen Aspekten der Biodiversität wesentlich genauer untersuchen, als mit herkömmlichen Ansätzen. Insbesondere für Pilze als Schaderreger, Invertebraten, Singvögel und Kleinsäuger etc. dürfte die schlaginterne Heterogenität eine wesentlich größere Rolle spielen als die Unterschiede zwischen verschiedenen Schlägen.
Im Quillow-Gebiet in der Uckermark betreibt das ZALF ein umfangreiches Monitoring-Programm, das unter anderem für umfangreichen Untersuchungen zur Biodiversität in Agrarlandschaften zusammen mit zahlreichen Partnern aus Brandenburg und Berlin genutzt wird. Seit 2001 wird dort z.B. im Rahmen des „Basisprogramms Acker“ auf 53 Schlägen mit jeweils mehreren festen Probenahmepunkten jährlich die Biomasse, der Ertrag, der Befall mit Schaderregern, die Begleitflora etc. bestimmt und kann mit den vorhandenen Daten zur Bodenbeschaffenheit abgeglichen werden. Dadurch liegen umfangreiche Hintergrunddaten vor, die für weitergehende Untersuchungen genutzt werden können.
Auf ausgewählten Schlägen des Basisprogramms Acker sollen zu diesem Zweck entlang einiger Transekte Sensormessnetze installiert werden, die das Mikroklima im Bestand in hoher zeitlicher Auflösung (mindestens stündlich) erfassen. Schlüsselgrößen sind hierfür neben der Luft- und Bodentemperatur vor allem die Luft-, Blatt- und Bodenfeuchte in verschiedenen Höhen im Bestand. Zu ausgewählten Terminen sind zusätzlich Befliegungen mit einem ferngesteuerten bzw. autonom fliegendem Multicopter geplant. Der Multicopter wird mit vorhandenen Sensoren (Multispektral- und Thermalkamera) bestückt. Die Expertise und die Software zum Prozessieren der Daten liegen am ZALF vor. Mit den vorhandenen Sensoren lassen sich die Biomasse und der Blattflächenindex, die Stickstoffversorgung der Pflanzen und die Evapotranspiration in hoher räumlicher Auflösung bestimmen und mit den in situ im Feld erhobenen Daten kalibrieren.
Der damit zu erhebende Datensatz erlaubt, die komplexen Wechselwirkungen zwischen kleinskaligen Heterogenitäten von Boden und Mikroklima, Randeffekten, Bewirtschaftung und verschiedenen Biota zu untersuchen.
