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Sonntag, 26.03.2017
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Intelligente Traktoren als Umwelthelfer

Sensoren erlauben punktgenaue Feldbearbeitung

Traktoren, die den Untergrund genau kennen und bei der Feldbearbeitung darauf eingehen, können Felderträge steigern und das Grundwasser schonen. So die ersten Vorab-Ergebnisse eines deutsch-amerikainschen Forschungsprojekts. Möglich wird dies durch eine Weiterentwicklung des "Precision Farming", welches Traktoren und Landmaschinen mit Sensortechnik, Satellitennavigation und vor allem Computermodellen ausstattet.
Traktor versprüht Pestizide

Traktor versprüht Pestizide

Ein Acker ist keine gleichförmige Fläche: Einzelne Quadratmeter haben nasse Böden, andere sind wasserarm, Kuppen sind weniger fruchtbar als der Hangfuß, Unkräuter wachsen häufig am Rand. Bei konventionellem Ackerbau werden Düngung, Pflanzenschutz und andere Maßnahmen auf die durchschnittliche Qualität eines Schlages ausgerichtet. Kleinräumige Unterschiede bleiben außer Acht. Ansätze, die eine Rückkehr zur Kleinfelderwirtschaft in die moderne Landwirtschaft integrieren, bietet das sogenannte "Precision Farming". Dabei arbeiten Landmaschinen mit Sensoren und Satellitennavigation, um Aussaat, Dünger und Pflanzenschutzmittel punktgenau nach Pflanzenbedarf zu dosieren.

Wissenschaftler um Professor Wilhelm Claupein von der Universität Hohenheim und US- Wissenschaftler Professor William David Batchelor von der Iowa State University haben gemeinsam nun das „Precision Farming“ optimiert. Die Forscher
erstellten feinmaschige Karten von Bodenbeschaffenheit eines Ackers, kombinierten sie mit Ertragszahlen der Vorjahre und Klimamessungen und verknüpften die Daten in einem Computermodell. Dazu unterteilten sie jeden Acker in nahezu 100 Einzelflächen von rund 1200 Quadratmetern. Ergebnis ist ein Managementkonzept, mit der Landwirte bei Aussaat, Düngung und Spritzmittel punktgenau auf kleinräumige Unterschiede ihrer Felder reagieren können.

Ziel des Projektes ist Grundwasserschutz, der selbst den strengen Vorschriften von Wasserschutzgebieten genügt. Denn längst gibt es am Markt schon Landmaschinen mit Sensoren, die während der Fahrt den Ernährungszustand von Pflanzen anhand ihrer Farbe ermitteln, um ihre Düngergabe bei kargem Pflanzenwachstum hochzufahren. "Tatsächlich gibt es aber eine Reihe von Gründen, warum Teilflächen eines Ackers geringeren Ertrag haben", erklärt Claupein, Geschäftsführender Direktor des Instituts für Pflanzenbau und Grünland der Universität Hohenheim. Eine könnte sein, dass der Boden weniger Wasser speichern könnte, die Pflanzen also unter Wassermangel leiden.


"Der Sensor schließt aber nur auf Stickstoffmangel, erhöht die Düngerzufuhr und kann so den Nitrateintrag ins Grundwasser an dieser Stelle erhöhen. Was auf dem Markt noch fehlt, ist Technik, die die Messergebnisse während der Fahrt differenziert betrachtet und intelligente Entscheidungen trifft."

Erste Ergebnisse zeigen, dass das Modell von Professor Batchelor diese Lücke schließen kann. "Auf unseren Versuchsfeldern haben wir etwa die gleiche Menge Stickstoff ausgebracht wie bei einem konventionellen Düngeeinsatz - allerdings kleinräumig sehr stark verteilt", so Claupein.

Das diese Strategie erfolgreich war, können die Forscher schon vor der Ernte belegen: "Wir haben insgesamt zwei Mais- und zwei Weizenfelder mit stark variablem Untergrund. Auf allen sind Biomasse und ährentragende Halme stark angestiegen." Dies bedeutet, dass ein viel größerer Anteil des Düngers von Pflanzen aufgenommen wurde, anstatt möglicherweise ins Grundwasser zu wandern. Exakte Ergebnisse sollen Bodenproben im Herbst nach der Ernte liefern.
(Universität Hohenheim, 04.08.2005 - NPO)
 
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