Der Weg zur digitalen Landwirtschaft

Smartfarming
Matthias Hatt beim Einmessen der Fahrspuren für das Controlled Traffic Farming (CTF).

Längst haben wir uns daran gewöhnt, dass neue Technologien unser Leben in vielfältigster Form verändern. Smartphone-Applikationen, Satellitennavigation, Onlinehandel bis hin zu Cybergames sind nur ein paar Stichworte dazu. Ein ähnlicher Wandel kommt nun auch in der Landwirtschaft in Gang, mit Smart Farming bzw. Landwirtschaft 4.0.

Entwicklungen, um landwirtschaftliche Systeme besser zu erfassen und ein präziseres Management zu erlauben, werden unter den Begriffen Landwirtschaft 4.0 oder Smart Farming zusammengefasst. Wichtigste Ziele dabei sind die Schonung der Ressourcen, die Verminderung von Emissionen, die Senkung der Kosten, die Reduktion der Arbeitsbelastung und die Verbesserung der Produktequalität. Wie im privaten Bereich sind auch die in der Landwirtschaft eingesetzten Technologien sehr vielfältig. Sie reichen von einzelnen einfachen Anwendungen bis hin zu komplexen internetgebundenen Systemen.

Satellitenortungssysteme erlauben es heute, Landmaschinen zentimetergenau zu lenken. So ist es möglich, die Felder nur noch auf fixen Fahrspuren zu befahren, die über die Jahre immer an derselben Stelle liegen. Mit solchen Technologien – Controlled traffic farming (CTF) genannt – können die negativen Auswirkungen von Bodenverdichtungen minimiert werden. Ziele sind eine lockere Bodenstruktur und damit eine genügende Infiltration von Wasser auch bei starken Niederschlägen sowie eine verbesserte Durchwurzelung der Böden. In einem ersten Versuch wurde das Potenzial von CTF in der Schweiz nachgewiesen. Derzeit laufen Versuche, um das System in die Praxis umzusetzen.

Gezielter Pflanzenschutz
Sensortechnologien eignen sich zur Weiterentwicklung von Prognosesystemen, welche die Entwicklung von Schädlingen und Krankheiten im Voraus berechnen. Dazu gehören zum Beispiel die Schädlingsprognose für den Obstbau (SOPRA, Agrometeo), die Risikobeurteilung des Fusarienbefalls bei Getreide (FusaProg) und das Warn- und Prognosesystem zur Bekämpfung der Kraut- und Knollenfäule der Kartoffel (PhytoPRE). Damit wird der gezielte Pflanzenschutz gefördert und unnötige Behandlungen vermieden. Diese klassischen Prognosesysteme werden künftig durch neue Technologien erweitert.

Auch im Zusammenhang mit Bewässerungssystemen ist Smart Farming gefragt. Rund die Hälfte der Apfelanlagen in der Schweiz wird bewässert. Automatische Bewässerungssysteme, die auch die Bodenfeuchte und Pflanzenparameter einbeziehen, stecken jedoch noch in den Kinderschuhen. Versuche dazu laufen etwa im Wallis.

Tiermonitoring weiterentwickeln
Beim Milchvieh sind Fruchtbarkeits- und Stoffwechselstörungen verbreitet. Ein präzises Monitoring der Tiere soll es in Zukunft erlauben, den Gesundheitszustand der Tiere zu überwachen. Ein Beispiel dafür ist das Rumiwatch-System, das Agroscope in Zusammenarbeit mit der Industrie weiterentwickelt. Es soll in Zukunft Landwirtinnen und Landwirte bei dieser Aufgabe unterstützen.

Auch die Weidehaltung kann durch Sensoren vereinfacht werden. Mit neuen Technologien, die mit minimaler Sendeleistung Daten über grosse Distanzen übertragen können, soll die Energieeffizienz der Ortungssysteme verbessert werden. Zusätzlich soll es in Zukunft auch möglich sein, den Bewegungsradius von Kühen durch «virtuelle Zäune» gezielt zu beeinflussen und ihre Gesundheit und Fressaktivität zu überwachen.

Video RumiWatch

RumiWatch - The Grazing Movie
The aim is to enable an estimate of the feed intake of grazing dairy cows. The series of tests for this enhancement were conducted at the Posieux site.

Roboter zur Blackenbekämpfung
Auch für den Biolandbau bietet Smart Farming neue Möglichkeiten. Die Entwicklung des Heisswasserverfahrens zur Bekämpfung von Blacken öffnet den Weg für deren automatisierte Bekämpfung ohne Pestizide. Nun gilt es, auch die anspruchsvolle Aufgabe der automatisierten Erkennung zu bewältigen. Demnächst soll im Rahmen eines EU-Projektes ein neuer Prototyp entstehen.

Die Anwendungen in verschiedensten Bereichen zeigen, dass sich für die Landwirtschaft eine Vielzahl an Möglichkeiten bietet, Produktionsprozesse zu optimieren. Das Ziel ist es, qualitativ noch hochwertigere Produkte herzustellen, die gleichzeitig effizient und mit minimaler Beeinträchtigung der Umwelt produziert werden können.

Smartfarming
Das Kernstück des Controlled Traffic Farming (CTF): das GPS-Gerät.
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Der Gesundheitszustand von Tieren lässt sich mit Monitoring-Systemen überwachen.
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Roboter oder Multikopter bieten neue Möglichkeiten für den Pflanzenschutz. Foto: 123rf

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