Von der Milchviehhaltung über den Getreideanbau bis hin zu Gemüsekultur und Weinbau: In vielen Sektoren der Landwirtschaft haben sich moderne Lösungen für das Precision Farming schon bewährt. Bei einigen fehlen noch einige gesetzliche Normen als letzter Schritt vor der breiten Markteinführung, andere sind schon lange erfolgreich im Einsatz. Hier einige Beispiele:
Smartes Düngen in der Präzisionslandwirtschaft
Seit 2017 schreibt der Gesetzgeber in Deutschland die sogenannte Düngebedarfsermittlung für landwirtschaftliche Nutzflächen vor. Hierbei müssen die Betriebe für jede einzelne Anbaufläche oder jede Bewirtschaftungseinheit den Bedarf an Phosphat und Stickstoff ermitteln und alle Düngungen des Jahres hierauf abstimmen. Die erlaubten Düngemittelmengen hängen hier ab von:
dem aktuellen Stickstoffvorrat des Bodens
den Erträgen aus dem Vorjahr
den dort bisher angebauten Vorfrüchten
der im vergangenen Jahr eingesetzten Düngermenge
Precision Farming verknüpft diese Daten per Software, ermittelt hieraus die optimale Düngermenge und sendet das Ergebnis anschließend per Funk an den Düngestreuer hinter dem Traktor. Beim Einsatz auf der Fläche erhält das Gerät zusätzlich GPS- und Bewegungsdaten vom Traktor. Hersteller wie John Deere bieten mit dem Starfire GPS-Dome entsprechende Lösungen an.
Über eine sogenannte Real-Time-Kinematik erreichen die Empfänger eine Positionierungsgenauigkeit von 0,2 bis 0,75m in der Bewegung. Fährt das Fahrzeug beim Wenden über eine bereits als gedüngt markierte Teilfläche oder über einen benachbarten Feldweg, schaltet sich der Düngerstreuer ab. Diese Technik heißt Geofencing mit virtuellen GPS-Zäunen. Während des Düngens misst der Streuer permanent die Fließfähigkeit des Düngegranulats. Verändert sich dieser Wert, justiert das System die Streueinheit entsprechend nach, sodass in Summe immer die geplante Gramm-Menge an Stickstoff oder Phosphat auf dem Schlag landet.
Smart Farming: Beispiele aus der Robotik bereits im Einsatz
Viele Tätigkeiten in der Landwirtschaft, bei denen es auf Erfahrung und Fingerspitzengefühl ankommt, galten lange Zeit als nicht automatisierbar.
Inzwischen erobern sogenannte Farmdroiden – also voll-automatisierte Agrarroboter – zunehmend die moderne Landwirtschaft. Mithilfe von Sensorik und Mustererkennung kann zum Beispiel ein Ernteroboter Erdbeeren selbständig und besonders schonend pflücken und einsammeln. Dank künstlicher Intelligenz verbessern die Maschinen im laufenden Betrieb ihre Erkennungsalgorithmen für reife Erdbeeren auf einem bestimmten Feld kontinuierlich.
Selbstfahrende Fütterroboter fräsen zum Beispiel Tierfutter von einem befahrbaren Silo ab, bringen es direkt in die Stallung und verteilen es dort. Rund 200 Großvieheinheiten kann eine solche Anlage versorgen. Auch kleine und mittlere landwirtschaftliche Betriebe profitieren davon.
Noch mehr Automatisierung bieten Systeme wie die Misch- und Futterroboter, die für jede Tiergruppe die passende Futtermischung aus mehreren Futterdepots zusammenstellen und zum jeweiligen Futtertisch bringen.
Digitaler Weinberg: Lückenlose Überwachung für bessere Ernten
Auch im Weinberg hat die Digitalisierung Einzug gehalten, etwa im Markgräfischen Badischen Weinhaus. Das Unternehmen hat zusammen mit SAP und der sine qua non GmbH einen Weinberg elektronisch vernetzt und mit eigener Sensorik ausgestattet.
Die Technik ermittelt an mehreren Punkten im Weinberg Parameter zu Vegetation, Umgebungsdaten und klimatischen Unterschieden zwischen Sonnen- und Schattenseite oder der Höhenlage. Der Betrieb erhält diese Daten über eine App und kann auf dieser Basis alle Entscheidungen zu Düngungen, Pflanzenschutzmitteleinsatz oder dem besten Zeitpunkt für die Lese treffen.
Auch im digitalen Weinberg ist das Ziel, alle Sensoren und Maschinen per Funk zu verbinden, zum Beispiel per Narrowband IoT.