CarboCheck-Tool
Zentrales Projektziel ist die Entwicklung der Software-Anwendung CarboCheck. Die Software-Anwendung prognostiziert die zeitliche Entwicklung des Bodenkohlenstoffgehaltes. Sie wird berechnen, ob sich Humus im Boden ab- oder aufbaut, nimmt also eine Humusbilanzierung vor.
In der Landwirtschaft findet bisher oft die VDLUFA-Humusbilanzmethode Anwendung. Sie stellt eine einfache Option dar, die Bilanz aus Humuszufuhr und Humusbedarf bei unterschiedlicher Bewirtschaftung zu ermitteln. Das jeweils ermittelte Humussaldo liefert Informationen über den Handlungsbedarf für zusätzliche organische Düngung. Somit soll die optimale Versorgung des Bodens mit organischer Substanz gewährleistet werden. Die VDLUFA-Methode berücksichtigt allerdings weder Standortinformationen noch den momentanen Humusgehalt des Bodens. Sie ist nicht dazu geeignet, eine Prognose der Änderung von Humusgehalt und Humusvorräten zu liefern. Die VDLUFA-Methode kann also die Klimaschutzwirkung von Humus in der Landwirtschaft nicht beurteilen.
Die Software-Anwendung CarboCheck soll erstmalig ein Werkzeug bieten, dass die Humusentwicklung abhängig von standörtlichen Bedingungen und landwirtschaftlichem Management prognostiziert. Die Überprüfung der Modellergebnisse erfolgt an Versuchs- und Praxisdaten aus Dauerversuchen und Bodendauerbeobachtungsflächen der Bundesländer. CarboCheck soll dadurch die vielfältigen Effekte durch verschiedene Standort- und Managementbedingungen abbilden können.
Ziel ist eine vergleichende Bewertung unterschiedlicher Managementoptionen für die Anwender beispielsweise in Form einer Ampel (rot = sicherer Humusverlust, gelb = keine signifikante Humusveränderung, grün = sicherer Humusaufbau). Detailliertere Informationen über die Auswirkungen einzelner Managementaktivitäten und deren Aussageunsicherheiten können abgerufen werden.
Die Entscheidungsträger in der Landwirtschaft sind auf verlässliche Handlungsempfehlungen angewiesen. Unsicheres Wissen um Management (Kohlenstoffeintrag aus Ernterückständen und organischer Düngung), Bodeneigenschaften (aktueller Humusgehalt, Bodentextur) und Klimabedingungen (Niederschlag) führt zu Unsicherheiten in der Modellierung. Aus dem Grund bildet CarboCheck auch den möglichen Unsicherheitsbereich der Modellaussage an.
Als Modellensemble beruht CarboCheck auf mehreren in der Wissenschaft bereits etablierten Boden-Kohlenstoff-Modellen. Die Verwendung einer Kombination mehrerer Modelle dient dazu, spezifische Modellunsicherheiten und konzeptionelle Unterschiede auszugleichen.
Die so entstehende Software-Applikation CarboCheck wird in zwei Versionen bereitgestellt.
- Als browserbasierte, unabhängige, kostenfreie Web-Applikation, welche eine händische Eingabe der Bewirtschaftungsdaten erfordert
- Als Tool in der Agrimentor-Plattform, die mit den Schlagkarteien Myfarm24 und Ackerchef vertrieben wird (HELM-Software)
Für die Prognose der Bodenhumusentwicklung greift CarboCheck auf standortspezifische und hochaufgelöste Geodaten (Boden- und Klimaparameter) zu. Von hoher Bedeutung ist außerdem der initiale Humusgehalt. Dieser wird aus der Datenbank der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft des Thünen-Instituts abgerufen. Diese Datenbank stellt allerdings keine teilschlagspezifischen Parameter bereit, sodass CPix zur Reduzierung der Unsicherheiten dienen soll.
Die Modelle sind in der Regel für den konventionellen Ackerbau kalibriert, eine Erweiterung auf den ökologischen Ackerbau ist aber angestrebt. Von großer Relevanz für die Praxis ist die N-Düngeplanung aus organischen Düngern (insbesondere bei ökologischer Bewirtschaftung). Die N-Mineralisation ist eng gekoppelt an die C-Dynamik im Boden. CarboCheck stellt deshalb Informationen über die N-Mineralisierung aus dem Humus im Boden zur Verfügung.
