Wie variable Zonierung Präzisionslandwirtschaft ermöglicht

Lars Petter Blikom erkundet in seinem siebten Artikel dieser Blogreihe die variable Zonierung in der Präzisionslandwirtschaft.

Am Anfang dieser Blogreihe habe ich gesagt, dass Erzeuger ihre Fertigkeiten in den Schlägen bereits sehr zielgerichtet einsetzen. Trotzdem gibt es, wie jeder kluge Mensch weiß, immer Möglichkeiten zur weiteren Verbesserung. Und wenn es eine Sache gibt, von der ich glaube, dass sie erhebliche Verbesserungen in der Präzisionslandwirtschaft (engl.: Precision Farming) ermöglicht, dann ist es variable Zonierung einzurichten (Variable Zoning).

Allerdings ist das komplizierter als manche Verkäufer behaupten.

Aber lass mich zuerst erklären, wozu ich variable Zonen brauche. Am besten lässt sich das mit ein paar Beobachtungen von meinem eigenen Obstbaubetrieb veranschaulichen:

Wir lassen uns anhand von Bodenproben die Düngepläne von einem Berater erstellen. In Norwegen ist es gängige Praxis, alle 5 Jahre neue Bodenproben zu nehmen. Dabei werden auf einem 3 Hektar großen Gebiet vielleicht 2 bis 3 Proben genommen. Die Werte aus den Stichproben werden gemittelt und auf Basis dieser Durchschnittswerte ein Düngeplan für die gesamte Fläche erstellt – auch dann, wenn die Erde am nördlichen Ende des Schlages aus fast reinem Sand und am südlichen Rand aus schwerem Lehm besteht. Aus mathematischer Sicht erscheint diese Praxis schlichtweg falsch.

Bei Baumkulturen beschneiden wir manchmal die Wurzeln, um das Wachstum des Baumes zu reduzieren. Dazu wird ein Messer hinter dem Traktor hergezogen, die etwa einen halben Meter in den Boden schneidet und alle Wurzeln, die in diese Richtung ragen, kappt. Vom Fahrerhaus aus lässt sich der unterschiedliche Bewuchs der Obstplantage nur schwer einschätzen, sodass du während der Fahrt kaum Gelegenheit hast, das Messer anzuheben oder abzusenken. Also sitzt du am Ende im Traktor und schneidest Wurzeln an Bäumen ab, die ohnehin schon schwach sind. Alles andere als optimal; deshalb stört mich das.

Wenn wir sprühen – vor allem, wenn wir versuchen, Nährstoffmängel auszugleichen –, werden typischerweise für den gesamten Schlag die gleichen Aufwandsmengen verwendet. Auch, wenn der Mangel wahrscheinlich nicht überall gleich hoch ist.

Variable Zonen sind schwer zu bearbeiten

Es ist klar, was gebraucht wird. Jeder weiß genau, wie man das lösen kann, und zwar besser, als ich es gerade beschrieben habe. Ich bin mir sicher, dass es da draußen hunderte Agtech-Startups gibt, die mir versprechen, dass sie das für mich lösen werden.

Es gibt aber zwei Probleme, die mich im Moment davon abhalten, teilschlagspezifische Bodennutzung zu implementieren:

  1. Ich traue den Algorithmen für die Zonierung noch nicht
  2. Ich habe keine Maschinen, die auf Basis der Zonen arbeiten können

Zur Illustration des ersten Problems siehst du unten ein Bild des sogenannten NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Er sagt aus, wo es viel oder wenig Vegetation gibt. Rot bedeutet geringe Vegetation, weshalb der Algorithmus vorschlagen wird, dass der untere linke Bereich in diesem Feld weniger bewachsen ist. Das kann man mit dem menschlichen Auge leicht bestätigen. Die vorgeschlagene Maßnahme ist, die Düngermenge in diesem Bereich zu erhöhen. In diesem speziellen Fall ist die Ursache jedoch kein Nährstoffmangel, sondern kaputte Abflussrohre. Die Fläche ist einfach zu nass und die Zugabe von zusätzlichem Dünger bringt nichts, sondern kostet nur Geld.

Ich vereinfache hier bewusst etwas die technischen Möglichkeiten. Ich weiß, dass eine Menge anderer Faktoren in die Erstellung von variablen Zonen einfließen kann als nur der NDVI, und keiner behauptet, dass das Urteilsvermögen des Erzeugers nicht mehr benötigt werden wird.

Mein Standpunkt ist nur: Der Anwender braucht eine Möglichkeit, solche Zonenkarten in seine Arbeitsabläufe zu integrieren, bevor sie eine wirkliche Wirkung entfalten können. Ich muss der jeweiligen Karte sagen können, dass der rote Bereich oben eine völlig andere Ursache hat als der rote Bereich unten links. Es muss einen iterativen Prozess geben, einen Dialog, in dem der Erzeuger sich mit seinen variablen Zonen vertraut machen, sie verbessern und die Kontrolle darüber behalten kann.

Ungeeignete Maschinen

Das zweite Problem ist, dass ich keine Maschinen habe, um meine Ausbringungsraten zonenabhängig anzupassen. Die heute verfügbaren Steuergeräte würden erfordern, dass man die Zonen und die Ausbringungsraten auf einem Computer erstellt, die Dateien auf einen USB-Stick überträgt und diesen zum Fahrzeug bringt, um die Dateien auf das Steuergerät zu laden. Danach müsstest du die Dateien zurück auf den Computer kopieren, damit sie ordnungsgemäß in den Sprühprotokollen gespeichert werden – zu komplex, zu viel Arbeit, zu fehleranfällig.

Künftig wird das alles jedoch viel einfacher sein. Die Landwirte erhalten Geodaten aus unterschiedlichen Quellen und führen diese in ihren Zonenkarten zusammen. Diese überprüfen und diskutieren sie mit Experten und Beratern und entscheiden über das individuelle Vorgehen in den einzelnen Zonen. Per Tastendruck werden die Daten an die richtige Maschine geschickt, die den Job erledigt und die Ausführung automatisch dokumentiert.

Ich kann es kaum erwarten, endlich variable Zonen zu nutzen! – Bis dahin finde ich es aber ziemlich schwierig, mit ihnen zu arbeiten.

Dieser Blog ist Teil 7 einer siebenteiligen Reihe.

Teil 1: Präzisionslandwirtschaft ist nicht das, was alle sagen

Teil 2: Welche Probleme löst Präzisionslandwirtschaft?

Teil 3: Datenerfassung, Organisation und Nutzung neu denken

Teil 4: Warum Ermittlung des Return on Investment (ROI) herausfordernd ist

Teil 5: Was ist der größte Kostenfaktor im Obstbau? Lohnkosten.

Teil 6: Wie machst du deinen Obstbau fit für die Zukunft? Beginne mit der Automatisierung deiner Dokumentation

    Tags: Erzeugergeschichten, Obstbau

    Moin, ich bin Max und arbeite eng mit Erzeugern aus Deutschland, Österreich und der Schweiz. Ich verbringe die meiste Zeit damit, mit Obst- und Weinbauern zu sprechen, um besser zu verstehen, wie sie neue Technologien nutzen und welche Anforderungen sie an Farmable für die Zukunft haben.

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