Bewertung der Genauigkeit der Düngemittelapplikation

Wie man die Genauigkeit einer Düngerapplikation bewertet, indem die vorgeschriebenen Zielraten räumlich mit den tatsächlich ausgebrachten Raten verglichen werden.

Kontext

In der modernen Landwirtschaft werden die meisten agronomischen Maßnahmen auf der Grundlage vorab erstellter Applikationskarten mit variabler Ausbringungsrate (VRA) ausgeführt. Diese Karten enthalten typischerweise mehrere Düngerraten, die auf verschiedene Feldzonen zugeschnitten sind und die inhärente Heterogenität von Boden- und Kulturzuständen berücksichtigen.

Indem Landwirte solchen VRA-Karten folgen, zielen sie darauf ab, den Einsatz agronomischer Betriebsmittel zu optimieren und Erträge zu maximieren. In diesem Fall konzentrieren wir uns auf die Bewertung der Genauigkeit einer Stickstoffdüngerausbringung durch den Vergleich der vorgesehenen Ausbringungsraten (wie in der VRA-Karte angegeben) mit den tatsächlichen Ausbringungsraten, die die Maschinen während der Feldarbeiten aufgezeichnet haben.

Von der Maschine protokollierte Daten

Nachdem die Düngerausbringung abgeschlossen ist, zeichnen die Bordelektronik und -systeme der Maschinen verschiedene Parameter der Maßnahme auf. Besonders relevant sind hier zwei Kennzahlen:

• Zielrate: Die beabsichtigte Menge an Dünger, die an einem bestimmten Standort ausgebracht werden soll, wie in der Applikationskarte (VRA oder Flatrate-Ausbringung) festgelegt.

• Ausgebrachte Rate: Die tatsächlich an derselben Stelle ausgebrachte Dünger­menge.

Durch die Untersuchung dieser beiden Attribute im georäumlichen Kontext können wir bewerten, wie genau die tatsächliche Ausbringung dem vorgegebenen Plan gefolgt ist. Der Vergleich umfasst die Visualisierung beider Zielrate und Ausgebrachte Rate Karten, die Analyse ihrer statistischen Verteilungen und die Bestätigung, dass die erforderliche Düngermenge tatsächlich präzise verabreicht wurde.

Maschinenprotokollierte Daten: Zielrate vs. Ausgebrachte Rate bei Flatrate-Ausbringung

Maschinenprotokollierte Daten: Zielrate vs. Ausgebrachte Rate bei variabler Ausbringung (VRA)

Bewertung der Ausbringungsgenauigkeit

Um die Genauigkeit der Düngerausbringung zu bewerten, verwenden wir eine vorgemerkte Gleichung mit dem Namen Räumliche Korrelationsanalyse (Ähnlichkeit von Datenlayern) die die Ähnlichkeit zwischen den Werten der Ausgebrachten Rate und der Zielrate auf räumlicher Basis misst.

Suche nach der vorhandenen Gleichung zur Ähnlichkeit von Datenlayern

Die Ähnlichkeitswerte reichen von 0 bis 1, wobei 0 keine Übereinstimmung und 1 eine 100%-ige räumliche Wertübereinstimmung anzeigt.

Mit anderen Worten: Je näher der Ähnlichkeitswert an 1 liegt, desto genauer wurde die Düngerausbringung ausgeführt. Konsequent nahe bei 1 liegende Werte weisen auf eine präzise Einhaltung des Ausbringungsplans (VRA oder Flatrate) hin und stellen sicher, dass dem Feld die beabsichtigte Düngermenge für optimale Kulturentwicklung zugeführt wurde.

Ähnlichkeits-Gleichungskarte: Zielrate vs. Ausgebrachte Rate bei Flatrate-Ausbringung

Ähnlichkeits-Gleichungskarte: Zielrate vs. Ausgebrachte Rate bei variabler Ausbringung (VRA)