Im November 2020 fand in Wiler bei Seedorf (BE) eine Vorführung eines automatisierten Bohrsystems statt. Das System wurde von der HAFL-Forschungsgruppe Bodennutzung und Bodenschutz entwickelt für die Beprobung von organischen Böden. Es ist in der Lage in kürzester Zeit bis zu zwei Meter lange intakte Bohrkerne zu entnehmen und anschliessend mit einer RGB-NIR-Kamera zu erfassen. Es gab schmutzige Finger, eine Menge Fotos und etwas Zukunftsmusik.
Eine der wichtigsten aktuellen Aufgaben am KOBO ist das Prüfen von verschiedenen klassischen, aber auch innovativen Beprobungsmethoden, die zur flächendeckenden Bodenkartierung eingesetzt werden können. Hierfür wurde im November 2020 eine Demonstrationsbohrung in Wiler bei Seedorf (BE) bei der Landag AG durchgeführt, bei der eine Bohrplattform gezeigt wurde, welche die HAFL-Forschungsgruppe Bodennutzung und Bodenschutz bereits zur Untersuchung von organischen Böden im St. Galler Rheintal um im Berner Seeland einsetzt. Ein Bohrsystem wurde dafür auf einem Fahrzeuganhänger installiert und mit einer Ablegevorrichtung ausgestattet, sodass ein horizontales Ablegen der Bohrung möglich ist. Der Anhänger sorgt für Mobilität, aber gleichzeitig auch für die nötige Stabilität während der Bohrung.
Das System ist in der Lage, in kurzer Zeit einen bis zu zwei Meter langen Bohrstock in den Boden zu rammen und so einen intakten Bohrkern zu entnehmen. Dieser Kern wird automatisiert in eine horizontale Position auf dem Anhänger gebracht, wo er angeschnitten und die klassische Bodenansprache auf eine ergonomische Weise durchgeführt werden kann.
Zusätzlich verfügt das System über eine Kamera, die Aufnahmen des Bohrkerns in regelmässigen Abständen (12 cm) in verschiedenen Tiefen macht. Um gleiche Lichtverhältnisse für jedes Bild sicherzustellen, wurde die Kamera in einem Metallgehäuse angebracht, das das Umgebungslicht abschirmt. Es können Aufnahmen mit einer Belichtung mit sichtbarem Licht (RGB), aber auch mit Nahinfrarotlicht (NIR) gemacht werden. Aus den daraus resultierenden insgesamt vier Bändern der verwendeten RGB- und NIR-Sensoren, können mittels maschinellem Lernen Bodenhorizonte abgegrenzt werden. Bisher können organische von mineralischen Horizonten sowie Horizonte mit verschiedenen Sedimentationsursprüngen unterschieden werden.
Auch wurden verschiedene Ideen für eine Weiterentwicklung der Bohrplattform diskutiert. So wurde über die Möglichkeit nachgedacht, gezogene Bohrkerne mit einem integrierten Nahinfrarotspektrometer zu scannen. Durch die Messung der diffusen Reflexion im Bereich des nahen Infrarots liessen sich einfacher und günstiger Bodeninformationen wie Textur oder Gehalt an organischem Kohlenstoff und einigen Makronährstoffen wie Stickstoff oder Phosphor gewinnen.
Mit einem NIR-Spektrometer wurden auch direkt einige Probemessungen an dem gezogenen Bohrkern durchgeführt.
Doch bis das erste mit einem Nahinfrarotspektrometer ausgerüstete Bohrsystem ins Feld geht, wird es noch eine Weile dauern: es gibt noch viele technische Hürden, die bis dahin überwunden werden müssen.
