Forschungs- und Innovationsprojekt
Mapping of Soil Organic Matter (MOSOM)

Bodenprofil mit erkennbarer DurchwurzelungZoombild vorhanden

Bodenprofil mit erkennbarer Durchwurzelung

Fernerkundungsdaten finden im Pflanzenbau schon seit Jahren Anwendung, um mitunter Biomasse oder den Versorgungszustand des Pflanzenbestandes zu schätzen. Im Projekt MOSOM (Mapping of Soil Organic Matter) wird der Ansatz zur Erfassung von organischer Substanz im Oberboden mittels von Satelliten erfassten Multispektraldaten verfolgt. Die Ermittlung des Gehalts an organischer Substanz im Boden erfolgt bisher größtenteils über die Analyse von Bodenproben. Die Heterogenität des Gehalts an organischer Substanz im Oberboden ist durch unterschiedliche spektrale Reflexion feststellbar.

Zielsetzung

Darstellung einer Bodenprobe auf einem SeparationssiebZoombild vorhanden

Darstellung einer Bodenprobe auf einem Separationssieb

Das Projekt MOSOM widmet sich der Entwicklung eines Tools zur präzisen, effizienten und anwenderfreundlichen Erfassung des Gehalts an organischer Bodensubstanz mittels von Satelliten erfassten Multispektraldaten. Damit soll ein kontinuierliches und effektives Monitoring des Gehalts der organischen Bodensubstanz ermöglicht werden. Dies ist nicht nur als Alternative zur zeit- und kostenintensiven Bodenbeprobung interessant, sondern würde auch die Transaktionskosten für den CO2-Zertifikate-Handel in der Landwirtschaft reduzieren. Da in der organischen Substanz des Bodens (Humus) Kohlenstoff gespeichert wird, kann dessen Monitoring die Datenbasis für die angestrebte terrestrische Speicherung von Kohlenstoff (= CO2-Senke) liefern.

Methode

Im Fokus des Projekts stand die Entwicklung eines Prototyps zur satellitenbasierten multispektralen Erfassung des Gehalts an organischer Bodensubstanz. Die Intention im Vorhaben war es, den Prototyp zu evaluieren und zu optimieren, um diesen schließlich zur Marktreife zu treiben. Die Evaluierung des bisherigen Entwicklungsstandes erfolgte mittels eines Abgleichs überregional gesammelter und analysierter Bodenproben die als Referenz dienten. Die Projektpartner sammelten in ihren Ländern Bodenproben und analysieren diese nach einheitlicher Methodik hinsichtlich ihres Gehalts an organischer Substanz oder lieferten bereits analysierte Bodenproben in einer Region (in diesem Fall durch LfL- IAB1c) Diese Referenzbodenproben wurden schließlich zur Evaluierung und Optimierung des Algorithmus der satellitenbasierten multispektralen Erfassung des Gehalts an organischer Bodensubstanz verwendet.
Neben der Validierung und Optimierung des Prototyps wurden auch Aspekte des Produkt- und Businessdesigns bearbeitet. ILT6a war federführend im Teilprojekt zur Akzeptanz der Technologie unter Landwirten beteiligt. Um die Akzeptanz unter LandwirtInnen zu analysieren, stützten sich die Projektpartner auf Fokusgruppen und die Anwendung der Software ADOPT. (Adoption & Diffusion Outcome Prediction Tool).

Nähere Informationen zur Software Adoption & Diffusion Outcome Prediction Tool Externer Link

Ergebnisse

Eingebettete Satellitendaten in ein LuftbildZoombild vorhanden

Eingebettete Satellitendaten in ein Luftbild

Im Zuge des Innovations- und Entwicklungsvorhabens wurden zwei Produktprototypen entwickelt und zur Marktreife gebracht. Das erste innovative Produkt ist das MOSOM-Tool - eine digitale Karte für Endnutzer (Landwirte), die den Zustand der Bodengesundheit und des organischen Kohlenstoffs innerhalb eines bestimmten Feldstücks oder Schlages bestimmen. Das zweite innovative Produkt ist ein Entscheidungsunterstützungssystem (DSS), welches das MOSOM-Tool mit weiteren Analysekapazitäten und externen Informationsquellen kombiniert und die Anwender beim Übergang zu einer regenerativen Landwirtschaft durch Minderungsmaßnahmen unterstützt.

Weitere Informationen: EIT-Food Webseite Externer Link

Projektinformation
Projektleitung: J. Pfrombeck
Projektbearbeitung: J. Pfrombeck (ILT6a), Dr. M. Wiesmeier (IAB)
Laufzeit: 1.4.2021 – 31.12.2022
Finanzierung: Europäische Union: Europäisches Innovations- und Technologieinstitut – EIT Food (KAVA 21073)
Projektpartner: ART21 (Litauen), AN S. Coop (Spanien), Aarhus Universität (Dänemark), Universität Bologna (Italien), Consiglio Nazionale delle Ricerche (Italien), Agricolus S.r.l. (Italien)