KOBO-Pilotprojekt Tuggen (SZ)

In der Linthebene wurden in den letzten 30 Jahren verschiedene Bodenkartierungen durchgeführt. Die vorhandenen Karten liefern wertvolle Informationen über den Aufbau und die Verbreitung der Böden. Es handelte sich dabei oftmals um drainierte organische Böden. Im KOBO-Pilotprojekt in Tuggen stellt sich unter anderem die Frage, wie die Bodenkarten von 1991 am geeignetsten mit neuen Methoden aktualisiert werden können.

In der Gemeinde Tuggen setzen der Kanton Schwyz und das KOBO auf rund 240 ha Grünland neue Methoden der Bodenkartierung ein wie die Bestimmung bodenphysikalischer Eigenschaften anhand von Bodenproben. Zusätzlich werden chemische Eigenschaften bestimmt. Aus den Daten der Bodeneigenschaften erstellt das KOBO sogenannte Themenkarten. Themenkarten sind nutzungsorientierte Bodeninformationen, da sie auf die Anforderungen der Anspruchsgruppe zugeschnitten sind. Mit Themenkarten lässt sich u.a. Folgendes darstellen:

• Nährstoff- und Wasserspeichervermögen des Bodens,
• Humusgehalt und -speicher,
• Bewässerungsbedarf oder Regulierungsfunktion des Bodens.

Das KOBO-Pilotprojekt soll weiter anhand von Methodentests klären, welchen Informationsgehalt alte Bodenkarten liefern und wie diese aktualisiert werden können. Gemäss der Bodenkartierung der damaligen FAL/FAP im Jahre 1991 sind in Tuggen vor allem Fluvisole, Fahlgley, Buntgley und vereinzelt Regosole (ehemalige Aufschüttungen) anzutreffen. Es soll geprüft werden, ob durch den Rückgriff auf die damaligen Profibeschreibungen der Aufwand für die neue Bodenkartierung reduziert werden kann.

Darüber hinaus sind im Untersuchungsgebiet teilweise organische Böden vorhanden und das ganze Gebiet ist drainiert. Im Vergleich zum Stand von 1991 werden für die heutigen Gegebenheiten für diese Böden grössere Veränderungen erwartet, vor allem hinsichtlich des Wasserhaushalts und der Mächtigkeit der organischen Horizonte. Folgende Fragen stehen im methodischen Fokus:

• Welchen Informationsgehalt können neue GIS-Grundlagenkarten (z.B. Lage im Relief) für ein flaches Terrain wie jenes der Linthebene für die Konzeptphase liefern?
• Wie gut können organische Böden maschinell mit dem Stechbohrer beprobt werden?
• Wie gut können die hohen Humusgehalte der organischen Böden mit der Spektroskopie im Labor gemessen werden?
• Wie können die alten Karten von 1991 am geeignetsten aktualisiert werden?
• Welche Veränderungen sind nach über 30 Jahren für die drainierten organischen Böden festzustellen? (Insbesondere in Bezug zum Wasserhaushalt der Böden).

Wie läuft das Projekt ab?

In einer ersten Projektphase werden im Frühling 2025 maschinelle Bodenproben entnommen. Dazu wird ein Beprobungskonzept erstellt. Dieses berücksichtigt bereits vorhandene Bodenkarten sowie Grundlagenkarten wie beispielsweise Reliefanalysen. Einerseits werden Volumenproben zur Bestimmung der Lagerungsdichte und des Skelettgehalts entnommen. Andererseits werden Proben für spektroskopische Messungen im Labor im mittleren Infrarotbereich (kurz MIR) entnommen.

Aus den Ergebnissen der Volumenproben und der spektroskopischen Messungen werden Rasterkarten erstellt. Die Rasterkarten zeigen die Bodeneigenschaften in verschiedenen Tiefenstufen.

Diese Karten werden dann in der zweiten Phase des Projekts ab 2026 den Pedolog:innen für die Beschreibung und Klassifikation der Böden an den Bodenprofilen und Bohrungen digital auf Tablets zur Verfügung gestellt. Das Ziel ist, dass die Pedolog:innen anhand dieser Vorinformationen die pedologischen Arbeiten im Feld effizienter und mit einer höheren Qualität gestalten können.

Im Anschluss an die Feldarbeiten werden 2026 die am Punkt erhobenen Bodendaten in die Fläche modelliert. Dazu werden mathematisch-statistische Methoden aus dem Bereich der Pedometrie (auch als Digital Soil Mapping bezeichnet) eingesetzt und Verfahren aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz (maschinelles Lernen) verwendet. Für jede Bodeneigenschaft und für jeden Bodenkennwert erzeugt das KOBO je nach Bedarf eine Raster- und/oder Polygonkarte. Anschliessend werden die erstellten Karten zusammen mit den Bewirtschaftenden und den Projektbeteiligten (u.a. Genossame, Linthebene-Melioration) im Feld diskutiert.

Welche neuen Methoden werden eingesetzt?

• Verbesserte digitale Konzeptkarte mit neuen GIS-Grundlagenkarten wie die Lage im Relief.
• Maschinelle Probenahme in 3–4 Tiefenstufen und spektroskopische Messungen im Labor (MIR-Spektroskopie). Test und Optimierung neuer Feldtools zur Unterstützung der Pedolog:innen.
• Bestimmung bodenphysikalischer Eigenschaften an ausgewählten Profilen.
• Kartenerstellung mit statistisch-mathematischen Methoden (u.a. maschinelles Lernen).
• Erstellung von Themenkarten, die auf die Bedürfnisse verschiedener Nutzer:innen ausgerichtet sind.

Steckbrief KOBO-Pilotprojekt Tuggen