SatGrass

Satellitenbasierte Modellierung der Ertrags- und Qualitätsdynamik von Grünland

Kurzbeschreibung

Ausgangssituation / Motivation

Grünland ist mit 1,34 Millionen Hektar die flächenmäßig wichtigste Kulturart in Österreich. Österreichs Grünland bietet neben wichtigen ökologischen Funktionen die Futtergrundlage für rund 53.000 Viehwirtschaftsbetriebe.

Die Vielfalt an standort-abhängigen Bewirtschaftungsintensitäten, die kleinflächigen Strukturen und die mehrfache Ernte im Verlauf einer Vegetationsperiode machen eine flächendeckende, sys-tematische und genaue Schätzung von Ertrag und Qualität bislang sehr schwierig. Solche Schätzungen erfolgen momentan über die Hochrechnung von Stichproben.

Die zumeist witterungsabhängigen zeitlichen und regionalen Ertragsschwankungen können damit jedoch nicht vollständig erfasst werden. Dies betrifft vor allem die Quantifizierung von Ertragsminderungen und -ausfällen durch Trockenheit und andere lokale Extremereignisse (z.B. Hagel), welche zukünftig im Zuge der Klimaveränderung häufiger auftreten werden.

Ertrag und Qualität bilden in der Bewertung des Grünlandes eine untrennbare Einheit. Die Ernte in einer frühen Phase der Entwicklung liefert zwar wenig Trockenmasse, dafür aber mit hoher Qualität. Mit der weiteren phänologischen Entwicklung des Pflanzenbestandes nimmt die Biomasse zu, während die Qualität der Gräser, Leguminosen und Kräuter sinkt.

Über die Auswahl des Schnittzeitpunktes kann der Landwirt das Verhältnis zwischen Ertrag und Futterqualität direkt steuern. Eine objektive Einschätzung des Verhältnisses dieser beiden Parameter entscheidet daher maßgeblich über den wirtschaftlichen Erfolg und die Produktivität eines Grünlandbetriebes.

Die optischen und SAR-Satelliten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus haben das Potential, Grünlandbestände und deren Nutzung auf Feldstücksebene kontinuierlich und in hoher räumlicher Auflösung zu beobachten. Um daraus relevante Vegetationsdynamiken ableiten zu können, vereint SatGrass Fernerkundungs- und Wetterdaten zu einem Schätzmodell, welches mit regional verteilten Ertragsmessungen und Qualitätsuntersuchungen kalibriert und validiert wird.

Inhalte und Zielsetzungen

Die wichtigsten Ziele von SatGrass sind:

  • Die Identifikation von Nutzungszeitpunkten aus Zeitreihen von Sentinel-1 (S1) und Sentinel-2 (S2) Daten als Grundlage für eine aufwuchsbezogene Ertragsbestimmung.
  • Die fernerkundliche und wettergestützte Schätzung von Ertrag und Futterqualität sowie deren Dynamik über den gesamten Verlauf der Vegetationsperiode unter Einbeziehung der Nutzungszeitpunkte, der Witterung und Wasserbilanz.

Methodische Vorgehensweise

Auf lokaler Ebene bietet SatGrass den Landwirten eine belastbare Informationsgrundlage zur Bestimmung des optimalen Schnittzeitpunktes, um Ertrag und Qualität feldspezifisch und betriebsindividuell optimieren zu können.

Auf regionaler Ebene trägt SatGrass zur Landwirtschaftlichen Gesamtrechnung (LGR) Österreichs bei. SatGrass leistet darüber hinaus einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung der Klimawandelfolgen.

Erwartete Ergebnisse

Die Klimaveränderung in den Grünlandgebieten stellt eine der größten Herausforderungen für die Aufrechterhaltung der Grünland- und Viehwirtschaft dar. Eine genaue Quantifizierung von Ertragsminderungen in von Trockenheit betroffenen Regionen - bzw. Überschüssen in Gunstlagen - im Rahmen einer Grundfutterbilanz, ist die Voraussetzung für die Planung von Klimaanpassungskonzepten und für die Umsetzung gezielter Maßnahmen zur flächendeckenden Futterversorgung des Viehbestandes.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Österreichische Arbeitsgemeinschaft für Grünland und Viehwirtschaft (ÖAG)

Projektpartner:innen

  • Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG)
  • Höhere Bundeslehr- und Foschungsanstalt für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein
  • Technische Universität Wien
  • Universität für Bodenkultur Wien

Kontaktadresse

Österreichische Arbeitsgemeinschaft für Grünland und Viehwirtschaft (ÖAG)
Raumberg 38
A-8952 Irdning-Donnersbachtal
Tel.: +43 (3682) 22451 346
E-Mail: office@gruenland-viehwirtschaft.at
Web: gruenland-viehwirtschaft.at