Terranimo Connected

• Research unit: FOAG
• Project number: 18.17

Key words (German)

Terranimo, Bodenverdichtung, Landmaschinen, Digitalisierung, Simulation, Entscheidungshilfe

Key words (English)

Terranimo, soil compaction, agricultural machinery, digitization, simulation, decision support

Key words (French)

Terranimo, Compactage du sol, machinisme agricole, numérisation, simulation, aide à la décision

Short description (German)

Das seit Frühjahr 2013 gratis online verfügbare Programm Terranimo^® (www.terranimo.ch/) ist das zusammen mit der Vollzugshilfe «Bodenschutz in der Landwirtschaft» (BAFU und BLW, 2013) lancierte, offizielle Instrument zur Berechnung des Bodenverdichtungsrisikos von Landmaschinen. Zielanwender von Terranimo^® sind in erster Linie Landwirte, Lohnunternehmer, landw. Berater und Lehrer an Landwirtschaftsschulen; daneben wird es aber auch von Wissenschaftlern, Mitarbeitern von Bodenschutfachstellen sowie von Maschinenhändlern und -herstellern genutzt.

lm Jahr 2016 wurde im Rahmen eines BLW-Beratungsprojektes eine systematische Erhebung zur Akzeptanz von Terranimo^® bei den anvisierten Nutzergruppen durchgeführt. Das vorliegende Projekt soll die Erkenntnisse dieser Erhebung für die formale und inhaltliche Weiterentwicklung von Terranimo^® umsetzen. Neu soll in Terranimo die Möglichkeit implementiert werden, die Auswirkungen von Mehrfachbefahrungen abschätzen zu können.

Project aims (German)

Projektziel:
Terranimo^® kann sich in der zunehmend digitalisierten Landwirtschaft als Standardinstrument für die schonende Nutzung der Ressource Boden etablieren, indem es das Verdichtungsrisiko zuverlässig simuliert und das Ausmass von Bodendeformationen unter der einzelnen Fahrspur und im befahrenen Flächenanteil einer Parzelle abschätzt.

Teilziele:
1) Umbau der Code-Architektur von Terranímo^® in eine Webservice-Struktur, was eine plattformunabhängige Nutzung (PC, Smartphone, Tablet, Maschinenterminal etc.) und die lntegration in bestehende Serviceangebote ermöglicht.
2) Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit von Terranimo^® auf Basis der Erkenntnisse aus der BLW Akzeptanzstudie (Haueter, Stettler, Brunner, 2016).
3) Modellstudien und Literaturauswertung zur Verbesserung des Verständnisses der Druckausbreitung und der Druck-Deformationsbeziehung; Einbau entsprechender Algorithmen in Terranimo^® und Erweiterung der Simulationsmöglichkeiten (Mehrfachbefahrungen, flächenbezogenes Verdichtungsrisiko).

Publications / Results (German)

Das seit Frühjahr 2013 gratis online verfügbare Programm Terranimo^® (www.terranimo.ch/) ist das zusammen mit der Vollzugshilfe «Bodenschutz in der Landwirtschaft» (BAFU und BLW, 2013) lancierte, offizielle Instrument zur Berechnung des Bodenverdichtungsrisikos von Landmaschinen. Zielanwender von Terranimo^® sind in erster Linie Landwirte, Lohnunternehmer, landw. Berater und Lehrer an Landwirtschaftsschulen; daneben wird es aber auch von Wissenschaftlern, Mitarbeitern von Bodenschutzfachstellen sowie von Maschinenhändlern und -herstellern genutzt.

Anpassung der Software-Architektur: Der Umbau des Codes für Webservices (REST API) wurde abgeschlossen. Somit können alle Funktionalitäten von Terranimo light und Terranimo expert via Webservices von extern aufgerufen werden.

Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit: Das Redesign-Konzept mit klarer Trennung von Navigation, Funktionalität und Darstellung wurde konsequent umgesetzt. Die Übersichtlichkeit konnte stark verbessert werden. Es wurden Tests mit Laien durchgeführt, um die Bedienung möglichst intuitiv zu gestalten. Die Eingabeparameter wurden auf einfach verfügbare Daten in der Praxis abgestimmt. So können z.B. die Angaben im Fahrzeugausweis oder auf dem Typenschild übernommen werden. Es wurde darauf geachtet, dass die Responsiveness gewährleistet ist, so dass der volle Funktionsumfang auf den unterschiedlichen Endgeräten (PC, Tablet, Smartphone) zur Verfügung steht (Abbildung 2).

Erweiterung der Simulationsmöglichkeiten: Die alte Pedotransferfunktion, welche die Bodenfestigkeit mittels Tongehalt und Saugspannung berechnete, wurde durch eine weiterentwickelte Funktion ersetzt, welche zusätzlich den Humusgehalt und die Lagerungsdichte berücksichtigt. Zusätzlich wurde eine Druck-Deformationsbeziehung eingeführt: Sobald der Bodendruck die Bodenfestigkeit überschreitet, dann wird die resultierende Setzung berechnet. Daraus kann anschliessend die neue Lagerungsdichte und die damit einhergehende Veränderung der Bodenfeuchte und der Bodenfestigkeit abgeleitet werden. Es wird somit möglich, den Bodenzustand nach jeder Überrollung neu zu definieren und den Effekt von Mehrfachbefahrungen zu simulieren. D.h. es kann für eine bestimmte Maschinenkonfiguration die aufsummierte Veränderung der Bodenstruktur dargestellt werden.