Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

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Bodentiefe und Biomasseproduktion zu ermitteln. Für eine erste Annäherung der
Bodenparametrisierung wurde eine dreistufige Tiefeneinteilung der Fläche (flach-,
mittel- und tiefgründig) vorgenommen
(Abb.1). Anhand der exakten Tiefen
Tab. 1: Bodenparametrisierung
aus der GPR wurden die bereits
vorhandenen boden-physikalischen
Parameter angepasst (Tab.1). Daraus
ergibt sich die „GPR angepasste
Parametrisierung“. Die Simulation der
ParameterisierungOrgininalparametrisierungGründig-
Bodentiefe FKAP
keit (dm) (Vol.%)
0 - 4 30,04
4 - 8 29,81
8 - 11 35,41
11 - 20 2,10
0 - 4 30,04
PWP
(Vol.%)
12,82
11,40
19,23
1,55
12,82
Fläche
(m²)
1022
248
oberirdischen Biomasse mit der „GPRangepassten
Parametrisierung“ zeigt
eine gute Modellperformance. Der
flach
mittel
4 - 20
0 - 4
4 - 7
7 - 20
2,10
30,04
29,81
2,10
1,55
12,82
11,40
1,55
(24,20%)
652
(64,00%)
Einfluss der Bodentiefe auf die
Pflanzenbiomasse kann durch das
GPR
angepasste
Parametri-
0 - 4
4 - 8
8 - 11
30,04
29,81
35,41
12,82
11,40
19,23 122
Modell CANDY PLUS wiedergegeben
werden.
sierung tief 11 - 20 2,10 1,55 (11,80%)
Biomasse
(kg ha-1 Biomasse
(kg ha
)
-1)
Fläche
Biomasse
(kg ha-1 Biomasse
(kg ha
)
-1)
Fläche
Originalparametrisierung
100%
20172,5
20172,5
GPR
angepasste
Parametrisierung
flach mittel tief
24,2% 64% 11,8%
11892
18409
17040
20172,5
above ground biomass (kg ha-1
Abb. 2: Vergleich der Parametrisierungen; Simulation der oberirdischen Biomasse
Die ersten beiden Zwischenernten sind noch relativ gering und sehr vergleichbar.
In diesem Zeitraum kann der Pflanzenwasserbedarf noch realisiert werden, auch auf
flachgründigen Bereichen. Die Biomasse der dritten Ernte wird mit der „Originalparametrisierung“
jedoch um 3132,5 kg ha -1 überschätzt. Diese Ungenauigkeit von
mehr als 24,2 % ist nicht akzeptabel für verschiedenste Modellierungsaufgaben, besonders
für kleinräumige Anwendung wie Precision farming. Der Ergebnisvergleich
von beiden Parametrisierungen (Abb. 2) zeigt deutlich, dass durch die Verbindung
von Georadar und Bodenfunktionsmodellierung eine Verbesserung erreicht wird.
Acknowledgement
iSOIL-Interactions between soil related sciences – Linking geophysics, soil science and digital soil
mapping is a Collaborative Project (Grant Agreement number 211386) co-funded by the Research DG
of the European Commission within the RTD activities of the FP7 Thematic Priority Environment;
iSOIL is one member of the SOIL TECHNOLOGY CLUSTER of Research Projects funded by the EC.
Literatur
Krüger, J. 2010: Modellierung von Pflanzendynamik mit dem Pflanzenmodul SIWAPFLAN im Modell
CANDY. Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 22:115-116.
Franko, U., Oelschlagel, B., Schenk, S. 1995: Simulation of temperature-, water- and nitrogen
dynamics using the model CANDY. Ecological Modelling 81:213-222.
25000
20000
15000
10000
5000
0
simulation - shallow plot 3
simulation - medium plot 3
simulation - deep plot 3
measurement - shallow plot 3
measurement - deep plot 3
8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104
days after sowing