Nutzung von Smartphones zur spektralphotometrischen Vor-Ort-Bestimmung des Mineralstickstoffs im Boden (Nmin) als Basis einer optimierten Stickstoffdüngung im intensiven Feldgemüsebau (N-PHONE)

Hintergrund

Ziel und Ansatz

Hier setzt das geplante Forschungsvorhaben an. Es soll ein Gesamtsystem entwickelt werden, mit dem der Nmin-Wert vom Anbauer selbst einfach und genau vor Ort analysiert und der Messwert direkt in eine Düngeempfehlung umgesetzt werden kann. Kernstück des Systems ist die photometrische Nmin-Bestimmung, wobei Smartphones als Spektrometer dienen sollen. Hierzu wird eine Messküvette entwickelt, die auf die Kamera des Smartphones aufgesetzt wird. Über eine App wird das aufgenommene Bild ausgewertet und der ermittelte Messwert in eine Düngeempfehlung umgesetzt. Zusätzlich zur Endbestimmung müssen für eine praktikable Vor-Ort-Analytik auch Werkzeuge für die Probenahme und Probenaufbereitung entwickelt werden. Konzeptionelle Fragen werden dabei von beiden Verbundpartnern gemeinsam bearbeitet. Die STEP Systems GmbH übernimmt zusätzlich die Entwicklung und den Bau der Prototypen aller Komponenten, während die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) für die Klärung grundlegender technologischer Fragen sowie für die Prüfung der Prototypen und die Programmierung der Auswerte- und Dünge-App verantwortlich ist.

Die letzliche Zielsetzung des Projekts ist es, praxistaugliche Prototypen aller Komponenten zu entwickeln (Messküvette, Werkzeuge für die Probenahme und Probenaufbereitung). Diese werden von der STEP Systems GmbH bis zur Marktreife weiterentwickelt und vertrieben. Die von der HSWT entwickelte App soll unter GPL veröffentlicht werden und somit als Basis für weitere Entwicklungen in diesem Bereich dienen.