Einsatz von Nahinfrarotspektroskopie an Strohballen zur Vorhersage von Inhaltsstoffen und Ermittlung von Einflussparametern

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2007 im Fachbereich Umweltwissenschaften, Note: 1,7, Technische Universität München, Sprache: Deutsch, Abstract: Aufgrund der begrenzten landwirtschaftlichen Ackerfläche und aus der Notwenigkeit wirtschaftlich zu arbeiten, wird es immer wichtiger, die Futtererntekette zu optimieren. Entscheidend ist hierbei, die genauen Mengen der Inhaltsstoffe in Futtererntegütern zu kennen, um Lagerverluste zu verringern, tiergerechte und effiziente Fütterung zu fördern und Dünge- und Pflegemaßnahmen zu optimieren. Um dieses Ziel zu verwirklichen, wurde versucht, einfachere und schnellere Methoden in die Praxis umzusetzen. Die Nahinfrarot-Reflexions-Spektroskopie (NIRS) ist ein Verfahren, welches durch seine Einfachheit und Genauigkeit bevorzugt eingesetzt wird. Ein Sensor erfasst ein spezifisches Spektrum, welches durch intelligente Kalibrierung zur Bestimmung von Qualitätsinhaltsstoffen dient. Bislang wurde die NIRS lediglich im Labor, aber noch nicht vollständig im mobilen Einsatz etabliert, da noch zu wenige Untersuchungen über Störgrößen und ihren Einfluss auf die Qualitätsparameter vorliegen. Aus diesem Grund wurde am Lehrstuhl für Landtechnik in Weihenstephan ein Prüfstand gebaut, der den mobilen Einsatz des NIRS-Sensors simuliert, um einzelne Störgrößen untersuchen zu können. Aufbauend auf die vorangegangene Diplomarbeit ist die Zielsetzung dieser Bachelorarbeit, Daten zu erfassen und auszuwerten. Aus den gesammelten Daten sollte eine Gerätekalibrierung möglich sein, welche auch im Feld einsetzbar ist. Die Untersuchungen beschränkten sich bei der vorliegenden Arbeit am Prüfstand ausschließlich auf kleine Strohballen aus Weizen und Gerste. Es sollte vor allem der Einfluss der Überfahrtgeschwindigkeit auf die gemessenen Daten überprüft werden, deshalb wurden kontinuierliche und diskontinuierliche Messungen am Einzelballen sowie an der Charge durchgeführt. Besonders galt es zu klären, ob eine Kalibrierung einer Überfahrtgeschwindigkeit auf eine andere Messungsart übertragbar ist und gute Vorhersagen getroffen werden können. Zu dieser Art von Versuchsaufbau gibt es in der Literatur keine genaueren Untersuchungen. Die neuen Erkenntnisse können somit verwendet werden, um zukünftig Schwachstellen im mobilen Einsatz zu erkennen und zu eliminieren und Qualitätsinformationen in Futtererntegütern bereits direkt auf dem Feld zu erhalten.