Abteilung Acker- und Pflanzenbau

2008-Ratjen-DBU

Drittmittelprojekt (Forschungsgebiet "Stickstoffmanagement")


 

Start 2008-Ratjen-DBU

Teilprojekt "Modellierung von Bestandesdynamik und Ertragspotenzialen" im Verbundprojekt "Umsetzung eines Internetdienstes zur nutzungs- und schlagspezifischen N-Düngeplanung unter Einbeziehung von Pilotbetrieben"

 

 

Projektlaufzeit


01.04.2008 bis 31.12.2011

 

Bearbeiter


Arne M. Ratjen, Prof. Dr. Henning Kage

 

Finanzierung


Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

 

Ziel


Entwicklung einer modellgestüzten N-Düngung in Winterweizen in Zusammenarbeit mit der LWK Niedersachsen, dem Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), der Bodenkunde Hannover.
Link zum Stickstoffdüngungsmodell auf der Homepage des isip e.V.

 

Beschreibung


Kurzbeschreibung des Modells:

 Das Modell bilanziert den N-Bedarf des Bestandes anhand von Benutzereingaben wie Vorfrucht, Ertragsniveau (Durchschnittsertrag) und Verwertungsrichtung einen Sollwert (N-Angebot incl. Nmin) mit Verteilung (Sollwert 1,2,3). Neben diesem statistischen Ansatz gibt es ein dynamisches Pflanzen- Bodenmodell welches genutzt wird um einzelne Bilanzgrößen jahresspezifisch zu modifizieren.  

 

 

Scenario

Schematische Darstellung der jahresspezifischen Beurteilung einer Bilanzgröße am Beispiel Trockenmassebildung: Zunächst werden Referenzjahre gerechnet um den Standort einzuschätzten (A), der  Mittelwert dieser Referenzjahre (C) bildet den Referenzverlauf. Zum Zeitpunkt der Szenariorechnung ist die Witterungsinformation noch unvollständig. Um den weiteren Verlauf einschätzen zu können wird daher das aktuelle Wetter mit demselben Referenzwetter extrapoliert (B). Hierdurch wird eine Schar möglicher Szenarien für den weiteren Verlauf generiert. Der Mittelwert dieser Szenarien wird dem Referenzverlauf gegenübergestellt (D). In diesem Beispiel ist die erwartete Trockenmassebildung leicht unterdurchschnittlich.

   

Solche Betrachtungen werden für die Größen Mineralisation, N-Aufnahme (2. Gabe) und Kornertrag (3. Gabe) durchgeführt. Auf diese Weise werden einzelne Bilanzgrößen modifiziert.

 

Aus dem Sollwert, der Modifikation und dem Nmin wird dann die Düngegabe errechnet. Diese wird als Kommentar ausgegeben, zusätzlich werden Abbildungen bereitgestellt, um einzelne Pflanzen- und Bodenparameter darzustellen.

 

2008-Ratjen-DBU_grafik2

Teilgaben:
Die 1. Gabe wird vom Model nicht modifiziert.
Die 2. Gabe wird modifiziert, wenn BBCH 31 schon erreicht wurde bzw. in den nächsten 14 Tagen erreicht wird.
Die 3. Gabe wird modifiziert, wenn BBCH 51 schon erreicht wurde bzw. in den nächsten 14 Tagen erreicht wird.

Kommentierter Modelloutput Hohenschulen 2011 (pdf-Präsentation)
siehe auch Homepage des DBU-Projektes  "Bestandesmonitoring und Modellierung von Bestandesparametern" (2005-2008)

 

Ergebnis


Ratjen, Arne M., 2012: Refined N-Fertilization of Winter Wheat: A model supported approach combining statistical and mechanistic components.
Dissertation (pdf)

 

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