Zukunftsweisende Strategien für den Ressourcenschutz
Die räumliche Variabilität von Merkmalen der Bodenfruchtbarkeit führt, zusammen mit der einheitlichen Behandlung von Feldern, zu ineffizienter Faktorausnutzung und vermeidbaren Umweltbelastungen. Der Begriff "Lokales Ressourcen-Management" steht für ein interdisziplinäres Konzept, in dem Informationen über Merkmale der Bodenfruchtbarkeit und Bestände erfasst, in Geographischen Informations-Systemen (GIS) gespeichert und mit Hilfe von Entscheidungsmodellen verarbeitet und letztlich in variable produktionstechnische Anwendungen umgesetzt werden. Das Lokale Ressourcen-Management ist der pflanzenernährerische und bodenkundliche Baustein der Präzisionslandwirtschaft ("Precision Agriculture") mit dem Ziel, Nährstoffverluste, den Düngeraufwand und damit Umweltbelastungen zu verringern.
Die praktische Anwendung des Lokalen Ressourcen-Managements hat den optimierten Einsatz von Mineraldüngern zum Ziel. Mit zunehmender Anzahl an Erdbeobachtungssatelliten nehmen Umfang, Verfügbarkeit und Qualität an Fernerkundungsdaten für die Landwirtschaft ständig zu. Diese erscheinen für die Erfassung der Variabilität in großen Arealen als besonders effektiv und werden für die Erstellung digitaler Karten genutzt. Im Zentrum der Forschungen wird dabei die Beziehung zwischen spektraler Signatur und Boden- sowie ernährungsabhängigen Bestandesmerkmalen stehen. Aufgabenbezogener Hintergrund ist die Nutzung von Satellitenaufnahmen als Hilfsmittel zur Verbesserung von Probenahmestrategien von Böden und Beständen ("Directed Sampling").
Kernprobleme von Satelliten, aber auch von Luftbildern aus Flugzeugen sind die zeitliche Verfügbarkeit, der zu große Zeitversatz zwischen Aufnahme und Verwendung, die Notwendigkeit von arbeitsintensiven Entzerrungen und die große Abhängigkeit von der Bewölkung. Als innovative Alternative wird im Rahmen der Entwicklung neuer diagnostischer Methoden das Konzept "LASSIE" entwickelt. Hiermit kann eine kontinuierliche und jederzeit verfügbare Boden- und Bestandesbeobachtung in Echtzeit durchgeführt werden. Insbesondere durch die Möglichkeit der Erstellung von Serienaufnahmen in kurzen Zeitintervallen werden große Fortschritte bei der Kausalinterpretation spektraler Signaturen erwartet. In diesem Kontext werden auch Untersuchungen zur Kausalinterpretation der Signale von Fernerkundungs- und am Boden operierenden Sensoren durchgeführt.
Für die effiziente Implementierung des Konzeptes des Lokalen Ressourcen-Managements in die landwirtschaftliche Praxis werden vor allem geeignete Entscheidungsmodelle benötigt. Die bisherigen Methoden und Richtwerte zur Bemessung des Nährstoffaufwandes sind dazu ungeeignet und zwar allein schon deshalb, weil sie mittlere Handlungsanweisungen für gemittelte Merkmalsausprägungen darstellen. Die Möglichkeiten von Lokales Ressourcen-Management zur Steigerung der Faktoreffizienz werden aber nur dann im vollen Umfang wirksam werden können, wenn der Handlungsspielraum alle Extreme einschließt. Besonderes Augenmerk wird in Zukunft auf Möglichkeiten zur Verbesserung der Ausnutzung natürlicher Ressourcen im ökologischen Landbau gelegt.