Meyer Y., Liebisch F.
Software-Lösungen für die Düngeplanung: Inklusive Prüfung einer Webanwendung der Grundlagen für die Düngung landwirtschaftlicher Kulturen (GRUD).
Agroscope Science, 224, 2026, 1-45.
Download deutsch (3647 kB)
Die Landwirtschaft steht vor der Herausforderung, hohe Erträge mit minimaler Umweltbelastung zu erzielen, insbesondere angesichts des Verlustes der Biodiversität und der Verschmutzung von Luft und Wasser. Diese Probleme sind eng mit ineffizienter Nutzung und Verlust von Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor verbunden, was sowohl ökologische als auch ökonomische Folgen hat. Die Grundlagen für die Düngung (GRUD), das Standardwerk für die gute Düngepraxis der Schweiz, ist heute nur analog oder als digital lesbares PDF-Dokument publiziert und nicht offiziell als digitale Anwendung verfügbar. Einige Softwareanbieter für die Schweiz haben Teile der GRUD integriert, diese sind aber nicht vollständig, aktuell oder transparent überprüft. Zusätzlich steigen die Anforderungen an die Dokumentation landwirtschaftlicher Praktiken wie der Düngeplanung und -Ausbringung, was den Aufwand für Landwirte erhöht. Digitale Lösungen können hier helfen, den Verwaltungsaufwand zu verringern, aktuelle Forschungsergebnisse praktisch und schnell umzusetzen und den Austausch zwischen Forschung, Praxis und Gesetzgebung zu fördern. Besonders im Fokus stehen Softwarelösungen zur Düngeplanung, Effizienzbewertung und im Ressourcenmanagement. Dieser technische Bericht entstand im Rahmen eines kombinierten Universitätspraktikums im Bereich Informationstechnologie und Umweltmanagement. Er besteht aus zwei Teilprojekten und befasst sich im ersten Teil mit den heute verfügbaren Möglichkeiten des digitalen Nährstoffmanagements (Teil 1 Software und Funktions-übersicht) und testete im zweiten Teil das aus dem Pilotprojekt WebGRUD bereitgestellte «Application Programming Interface» (API) in Form einer Anwender-orientierten Website. Die Erfahrungen halfen Fehler und Unstimmigkeiten in der API zu beseitigen und liefern wichtige Inputs für die Entwicklung einer digitalen GRUD. In Teil 1 wurden über 40 Softwarelösungen anhand von der fünf Kriterien Funktionalität, Preis, Zielgruppe, geogra-phische Verbreitung und Hintergrund des Anbieters verglichen. Zwei Lösungen, welche besonders interessant erschienen, PLANET und FertiliCalc, wurden genauer untersucht. PLANET ist eine benutzerfreundliche Desktop-anwendung aus dem Vereinigten Königreich, die umfassende Funktionen zur Nährstoffplanung und Dokumentation bietet. Sie befindet sich in der Weiterentwicklung hin zu einer Webanwendung und hat das Potenzial, durch Schnittstellen mit Verwaltungssystemen den gesetzlichen Dokumentationsaufwand zu reduzieren. FertiliCalc, ist ein kostenloses, wissenschaftlich fokussiertes Tool der Universität Córdoba, das Nährstoffbedarf, Umweltverluste und Kosten berechnet. Trotz einiger funktionaler Einschränkungen stellt es eine zugängliche und globale Lösung dar, die einen Überblick über die Grundaspekte der Düngeplanung ähnlich den Prinzipien der GRUD für sehr viele Kulturen und Umweltsituationen bereitstellt. Das Teilprojekt 2 zur Integration der API aus dem Pilotprojekt WebGRUD unterstützt das Ziel, die Anwendung der «korrigierten Norm» in der Düngeplanung der Zukunft über eine Nutzeroberfläche für verschiedene Nutzer, wie Landwirtinnen und Landwirte, Verwaltung und Bildung näherzubringen zu können. Die WebGRUD-API bietet eine Schnittstelle zu einem Teil der Tabellen der GRUD, die zur Berechnung des Düngebedarfs einer Kultur (zum Beispiel Stickstoff) benötigt werden. Entwickler und Nutzer könnten diese API nutzen, um die Berechnung des Düngebedarfs und der zugrundeliegenden Daten effizient und aktuell umzusetzen. Das Projekt testete die API, integrierte sie erfolgreich und beschreibt aktuelle technische Herausforderungen für eine zukünftige Implementierung. Zusätzlich wurde eine interaktive Webseite entwickelt, die die Berechnung des Düngebedarfs und der Einflussfaktoren aufzeigt. Praxisorientierte Beispiele auf der Webseite verdeutlichen die Funktion der korrigierten Norm und der Optimie-rungspotenziale. Die Webseite wurde mit JavaScript und React umgesetzt und online gestellt. Im Laufe des Projekts wurden Verbesserungspotenziale bei der Dokumentation und der Benutzerführung der API sowie die Möglichkeit künftiger Aktualisierungen (zusätzlicher Korrekturfaktoren) erkannt (Stand: Juni 2024). Insgesamt zeigt das Projekt, wie digitale Tools die Berechnung der Düngemenge vereinfachen und so die Effizienz der landwirtschaftlichen Produktion steigern und gleichzeitig Umweltaspekte sichtbar machen können. Die Erfahrungen sind eine wichtige Grundlage für eine digitale Umsetzung der Grundlagen für die Düngung in der Schweiz.
ISSN Online: 2296-729X
Digital Object Identifier (DOI): https://doi.org/10.34776/as224g
Publikations-ID (Webcode): 62077
Per E-Mail versenden
