Geodatenmanagement zur standortangepassten Ressourcenoptimierung in der Landwirtschaft:
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Trier
Abt. Bodenkunde der Univ. Trier
2003
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6 |
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| adam_text | Titel: Geodatenmanagement zur standortangepassten Ressourcenoptimierung in der Landwirtschaft
Autor: Trapp, Matthias
Jahr: 2003
Inhaltsverzeichnis - 1 -
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis.............................................................................................4
Tabellenverzeichnis..................................................................................................7
Quellennachweis.......................................................................................................9
Danksagung.............................................................................................................10
Kurzfassung............................................................................................................11
Abstract...................................................................................................................12
Vorwort....................................................................................................................13
1. Einleitung.............................................................................................................14
1.1 Zielsetzung und Vorgehensweise....................................................................14
1.2 Gesetzliche Rahmenbedingungen...................................................................15
2. Produktionsfaktor Geoinformation: Istanalyse und Umsetzungsbeispiele ..21
2.1 Basistechnologien...........................................................................................21
2.1.1 Ortungs- und Vermessungssysteme.........................................................21
2.1.2 Ertragserfassungssysteme........................................................................21
2.1.3. Geoinformationssysteme und Geobasisdaten.........................................26
2.1.3.1 Geoinformationssysteme....................................................................26
2.1.3.2 Geobasisdaten...................................................................................27
2.1.3.3 Ausgewählte Funktionalitäten von GIS...............................................28
2.2. Feldmethoden.................................................................................................29
2.2.1 Nährstoffkartierungen................................................................................29
2.2.2 Bodenschätzungsdaten.............................................................................32
2.2.3 Parzellenversuche....................................................................................34
2.3 Umsetzungsbeispiel Teilschlagspezifische Bewirtschaftung .........................36
2.3.1 Definition und Ziele...................................................................................36
2.3.2 Anwendungsbeispiele...............................................................................39
2.3.3 Kosten-Nutzen-Analyse............................................................................41
Inhaltsverzeichnis _~ 2 -
3. Fallstudien zur standortangepassten Ressourcenoptimierung......................45
3.1 Fallstudie Teilschlagspezifische N-Düngung
- Ressourcenoptimierung auf Teilschlagebene -.............................................45
3.1.1 Versuchsziel, Versuchsvorbedingungen und Versuchsdesign..................45
3.1.2 Teilschlagspezifische Variantenmodifikation.............................................49
3.1.2.1 Integration von Geofaktoren...............................................................49
3.1.2.2 Ertragsdaten des Vorjahres................................................................55
3.1.3 Auswertung der Bodenanalysen...............................................................57
3.1.3.1 Rasterbeprobung des Gesamtschlages.............................................57
3.1.3.2 Beprobung der Teilvarianten und Untersuchung nach der Nm¡n-
Methode..............................................................................................60
3.1.3.3 Vergleich beider Beprobungskampagnen...........................................66
3.1.4 Auswertung der Ertragsdaten...................................................................71
3.1.4.1 Selektion und Reduktion der Ertragsdaten von 1999.........................71
3.1.4.2 Auswertung der Gesamtertragsdaten von 1998 und 1999.................74
3.1.4.3 Auswertung der Einzelvarianten.........................................................78
3.1.4.4 Auswertung der Teilvarianten und Subeinheiten................................83
3.1.5 Optimierungspotenziale teilflächenspezifischer N-Düngung.....................90
3.1.5.1 Ertragsspezifisches Standortpotenzial................................................90
3.1.5.2 Berechnung von Gewinnszenarien.....................................................92
3.1.5.3 N-Bilanzierung....................................................................................96
3.2 Fallstudie Kooperationsmodell Grünbachgruppen :
- Ressourcenoptimierung auf der Ebene eines Wasserschutzgebietes -......100
3.2.1 Zielsetzungen und Ausgangslage...........................................................100
3.2.2 Beschreibung der Geodatenbasis und des Untersuchungsgebietes.......101
3.2.3 Hydrogeologische Basisdaten und Ableitungen......................................105
3.2.3.1 Simulation oberflächennaher Wassereinzugsgebiete.......................105
3.2.3.2 Integration der Grundwasserverhältnisse (GW-Verhältnisse)...........107
3.2.3.3 Berechnung des GW-Flurabstandes................................................111
3.2.4 Geologische Basisdaten und Ableitungen...............................................112
3.2.4.1 Beschreibung des Geologischen Untergrundes...............................112
3.2.4.2 Beschreibung der potenziellen GW-Neubildungsrate.......................115
3.2.4.3 Berechnung von Flächen mit erhöhtem Versickernngspotenzial......117
3.2.5 Bodenkundliche Basisdaten und Ableitungen.........................................120
3.2.5.1 Bodenkarte nach nFK-Klassen.........................................................120
3.2.5.2 Berechnung eines standortspezifischen Heterogenitätsindex..........124
3.2.6 Integration der Einzelergebnisse in eine komplexe Geodatenbank........127
Inhaltsverzeichnis - 3 -
4. Diskussion.........................................................................................................131
4.1 Fallstudie I: Teilflächenspezifische N-Düngung.............................................131
4.1.1 Konzeption des Versuchsdesigns und Integration ertragswirksamer
Randbedingungen..................................................................................131
4.1.2 Teilschlagspezifische Auswertung der Daten..........................................133
4.1.3 Teilschlagspezifische Aussagen zu Optimierungspotenzialen und
Produktionsstrategien.............................................................................135
4.2 Fallstudie II: Kooperationsmodell Grünbachgruppen.....................................139
4.2.1 Bewertung der GIS-basierten Analysen und Auswertungen...................139
4.2.2 Bewertung der Umsetzungsmöglichkeiten der Optimierungspotenziale .141
4.3. Produktionsfaktor Geoinformation - Bedeutung und Potenzial für Beratung
und Betrieb-.................................................................................................142
4.3.1 Zukunftsperspektive Höchstertrag ?......................................................142
4.3.2 Geodatenmanagement zur Effizienzsteigerung standortangepasster
Ressourcenoptimierung..........................................................................147
5. Zusammenfassung...........................................................................................150
Anhang...................................................................................................................154
Tabellen...............................................................................................................154
Angewandte Methoden........................................................................................157
Umrechnung der DGPS-Daten........................................................................157
Ausgewählte Geostatistische Verfahren..........................................................157
Abflussberechnung..........................................................................................159
Literaturverzeichnis..............................................................................................160
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