Fortschrittliche Sensorik und Geodatenmanagement für die Landwirtschaft
Die Universität Hohenheim entwickelt im Rahmen des Projekts „Hohenheimer Multisensorenplattform und Geodatenmanagementsystem für Precision Farming Experimente“ Technologien, die Landmaschinen eine präzisere und bedarfsgerechtere Bewirtschaftung von Ackerflächen ermöglichen sollen. Ziel ist es, den Einsatz von Dünger und Pflanzenschutzmitteln signifikant zu reduzieren.
Das Projekt, das mit 800.000 Euro von der Carl-Zeiss-Stiftung gefördert wird, konzentriert sich auf die Ausstattung von Landmaschinen mit fortschrittlicher Sensorik und Geodatenmanagement.
Die individuellen Bedürfnisse von Böden und Pflanzen unterscheiden sich je nach den äußeren Umständen sehr stark voneinander. Wir bringen Landmaschinen bei, präzise zu ermitteln, was Pflanzen und Boden tatsächlich benötigen. Der Clou dabei: Was früher im Labor ausgewertet werden musste, geschieht künftig live auf dem Acker. So können die Geräte unmittelbar reagieren und die Menge an Dünger, Wasser oder Pflanzenschutzmittel sofort anpassen.
erklärt Prof. Dr. Roland Gerhard, Leiter des interdisziplinären Forschungsprojekts.
Intelligente Datennutzung für bedarfsgerechte Bewirtschaftung
Die Präzisionslandwirtschaft setzt auf eine Kombination verschiedener Datenquellen. Ein Beispiel ist der Einsatz einer Kamera an einem Präzisions-Düngerstreuer, die die Blattfarbe von Pflanzen analysiert. Dunkelgrüne Blätter weisen auf eine gute Nährstoffversorgung hin, während hellgrüne Blätter auf einen Mangel hindeuten können. Während der optische Sensor die Messungen vornimmt, regulieren die Spritzen am Heck des Fahrzeugs bereits die Düngermenge.
Zur weiteren Präzisierung werden zusätzliche Daten herangezogen.
Die optimale Düngermenge ergibt sich neben der Blattfarbe beispielsweise auch aus den Ernteerträgen des Vorjahrs. Dazu muss der Düngerstreuer zunächst via GPS seinen Standort bestimmen und dann online auf alte Ertragskarten zugreifen.
erläutert Prof. Dr. Wilhelm Claupein vom Lehrstuhl für Pflanzenbau.
Neben Sensoren, die sich nah am Boden befinden, werden auch Daten aus dem Weltraum genutzt. So kann beispielsweise die Feuchtigkeit des Bodens durch die Analyse der Farbe von Satellitenaufnahmen bestimmt werden: Heller erscheinende Ackerflächen deuten auf trockenere Böden hin.
Potenzial für Einsparungen und ökologische Vorteile
Prof. Dr. Gerhard sieht in dieser Technologie ein erhebliches Potenzial.
Wer Düngemittel gezielt einsetzte kann bis zu 50% sparen. Auch Pflanzenschutzmittel lassen sich aller Voraussicht nach um 25% reduzieren. Damit ist neben dem ökonomischen auch der ökologische Faktor nicht zu unterschätzen.
Die Entwicklung der Technologie findet derzeit auf den Forschungsäckern der Universität Hohenheim statt. Prof. Dr. Gerhard prognostiziert eine schnelle Entwicklung und Verbreitung.
Navigationsgeräte haben innerhalb weniger Jahre das Autofahren revolutioniert. Mit der Technik des Precision Farming könnten wir etwas Ähnliches im Bereich der Landmaschinen erleben.
Die grundlegenden Komponenten wie Sensortechnik, GPS-Empfang und mobiles Internet sind bereits verfügbar. Die Aufgabe der Hohenheimer Forscher besteht darin, diese unterschiedlichen Datenquellen optimal für den Einsatz in der Landwirtschaft aufeinander abzustimmen. Das Projekt wird bis Oktober 2013 geförd.