Fusion von Sensordaten zur Detektion von C- und N-Gehalten im Oberboden

Ziel: Die Studie untersucht die Kombination von Sensordaten (scheinbare elektrische Leitfahigkeit ECa gemessen mit EM38 und EM38-MK2 (1) sowie mit vis-NIR-Spektrometer (passives Spektrometer (bis 1700 nm) und Activ Flash Spectrometer (AFS, bis 1000 nm) des PhenoTrac4 (2) , beide mit Bildung verschiedener Indizes) zur flachigen Vorhersage von Corg, Ccarb, Ct und Nt auf einem Acker im ehemaligen Uberflutungsgebiet der Isar (Mergel- im Wechsel mit sehr humosen Schichten uber kalkhaltigem Schotter: Oberboden 9,36 % Ct, Ccarb: 5,96 %, Corg: 3.4, Nt: 0,41%). Methode: Schleppergestutzte Messung der Flache mit den genannten Sensoren. Beprobung von 45 Punkten mit anschliesender Analyse der genannten Zielvariablen. Neben den Sensorwerten wurden auch die Gaus-Kruger-Koordinaten sowie die Entfernung der Probenahmepunkte zur Feldgrenze als Pradiktoren eingefuhrt. Auf die Verwendung von topographischen Parametern wurde verzichtet, da die rd. 2 ha grose Flache nahezu eben ist. Zur statistischen Vorhersage wurde Support Vector Machine Regressionen gerechnet. Ergebnis: Die Zielvariablen lassen sich mit Bestimmtheitsmasen von 0,79-0,81 und RMSE-Betragen von 0,01- 0,28 % abbilden. Dabei sind die bestimmenden Pradiktorvariablen bei Ct und Corg hauptsachlich die Nord-Sud-Ausdehnung, die Entfernung zur Feldgrenze, ECa-h sowie Reflexionswerte bei Wellenlangen um 1000 nm (AFS). Bei Ccarb und Nt treten die Nord-Sud-Ausdehnung zuruck und Reflexionswerte von 400-600 kommen hinzu. Schlussfolgerung: Diese und andere unserer Studien haben folgendes aufgezeigt: - Die beschriebene Sensorkombination erhoht die Genauigkeit und auch die Reproduzierbarkeit der Messungen. - Die Einbeziehung von stetigen Variablen wie Koordinaten und auch topographischen Beschreibungen steigern die Komplexitat und stabilisieren gleichzeitig die Berechnungen. - Wahrend die ECa-Messungen weitestgehend standardisiert sind, fehlen derartige standardisierte Vorgehensweisen bei Reflexionsmessungen.