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Felder der Zukunft: Die neue Ära der digitalen Landwirtschaft

4. März 2019

Digitale Technologien verändern die Landwirtschaft und helfen Landwirten, die höchsten Erträge bei gleichzeitiger Minimierung der Umweltbelastung zu erzielen.

Jeder Landwirtschaftsbetrieb ist anders. Jedes Feld ist einzigartig. Landwirte müssen viel Know-how und Erfahrung einsetzen, um das Potenzial ihrer Felder bei minimalem Ressourceneinsatz optimal auszuschöpfen. Und das beherrschen sie perfekt.

Die Maisbauern im Mittleren Westen der Vereinigten Staaten wissen zum Beispiel, dass es auf das richtige Timing ankommt. Sie haben gelernt, die perfekte Erntezeit an spezifischen Merkmalen abzulesen, zum Beispiel indem sie die Festigkeit der Maiskolben durch Drücken überprüfen oder auf die „schwarze Schicht“ auf den Körnern achten. Die Bauernweisheit „Knee high by the 4th of July“ (dt. „Kniehoch bis zum 4. Juli“) hilft Bauern, das Wachstum der Pflanzen mit dem Vorjahresdurchschnitt zu vergleichen und abzuschätzen, ob eine Rekordernte bevorsteht.

Obwohl Landwirte aus aller Welt über enormes Fachwissen verfügen, stehen sie unter massivem Druck, ihre Erträge von Jahr zu Jahr zu steigern. Es wird erwartet, dass die Weltbevölkerung bis 2050 nahezu 10 Milliarden erreichen wird, sodass es bis dahin weitere 2,2 Milliarden Menschen zu ernähren gilt. Gleichzeitig werden extreme Wetterereignisse wie Dürren, Hitzewellen und Überschwemmungen verursacht durch den Klimawandel immer wahrscheinlicher.

Das lastet auf den Schultern der Landwirte, welche die Aufgabe haben, die Ernten für künftige Generationen bereitzustellen. Zudem soll die Bewirtschaftung auf nachhaltige Weise erfolgen und nicht immer mehr Land und umfangreichere Ressourcen erfordern.

Wir stehen vor einem typischen Problem des 21. Jahrhunderts, das eine zeitgemäße Lösung erfordert – und der Schlüssel liegt in der digitalen Landwirtschaft.

Daten, die die Zukunft der Landwirtschaft vorantreiben

In der modernen Landwirtschaft spielt Big Data eine immer größer werdende Rolle. Heute können Landwirte Echtzeitdaten gewinnen, die ihnen helfen, die kritischen Faktoren für die Leistungsfähigkeit der Pflanzen nachzuvollziehen. Sie verschaffen sich ein präzises Bild von der Variabilität in jedem einzelnen Feld, ermitteln vor der Aussaat die optimale Saatgutmenge für jede Fläche und überwachen die Gesundheit der Pflanzen während der gesamten Anbausaison.

An jedem Punkt der landwirtschaftlichen Produktionskette werden mit diversen Werkzeugen Daten erfasst und analysiert, aufgrund derer die Landwirte gezielte Entscheidungen zur Produktivitätssteigerung treffen können.

Durch digitale Technologien erwirtschaften die Landwirte den größtmöglichen Ertrag aus jedem einzelnen Korn – vom Anbau bis zur Ernte.

Saatgut

Alles beginnt mit einem Saatkorn. Die Wahl des richtigen Saatguts ist essenziell, um bessere Ernten zu erwirtschaften. Digitale Technologien bieten Landwirten zunehmend Unterstützung in diesem Bereich. Wissenschaftler setzen Computermodelle ein, um die Saatgutzüchtung zu verbessern und die Entwicklung vorteilhafter Pflanzenmerkmale schneller und effizienter herbeizuführen. „The Climate Corporation“ entwickelt Technologien zur besseren Saatgutauswahl und -ablage, bei denen selbstlernende Maschinen ermitteln, welche Saatkörner unter den jeweiligen Anbaubedingungen am leistungsfähigsten sind.

Ackerboden

Selbst innerhalb eines einzelnen Felds kann die Qualität des Ackerbodens sehr unterschiedlich sein. Je mehr ein Landwirt über die Beschaffenheit des Bodens weiß, desto besser kann er ihn gesund halten und die richtigen Saatgutsorten für ihn auswählen. Bodensensoren können Echtzeitdaten zum Feuchtigkeits-, Nitrat- und Säuregehalt liefern. Das hilft Landwirten, die variierende Bodenbeschaffenheit ihrer Felder präzise zu kartieren und zu ermitteln, was sie am besten anbauen und wann die Pflanzen bewässert, gedüngt und geerntet werden sollen.

Felder

Indem Landwirte die miteinander kombinierten Daten von Feldsensoren mit Satelliten- und Drohnenbildern auswerten, können sie ihre Felder kontinuierlich überwachen und deren Entwicklung während der Anbausaison verfolgen. Vegetationskarten erlauben ihnen Längsschnittstudien zur Biomasse und Scouting-Karten helfen dabei, frühzeitig Probleme wie Unkrautvermehrung oder Pflanzenkrankheiten zu erkennen und entsprechend schnell einzuschreiten. Landwirte können auch digitale Karten einsetzen, um kritische Felddaten wie die Bodengesundheit, Saatgutausbringung und Erntehistorie zu vergleichen. So können sie bessere Entscheidungen treffen, um aktuelle und künftige Ernten zu optimieren.

Landwirtschaftliche Maschinen

Selbstfahrende Traktoren und ferngesteuerte Roboter werden als landwirtschaftliche Maschinen immer häufiger eingesetzt, um zeitintensive Aufgaben zu automatisieren. Der Vielfalt der Modelle und Größen sind kaum Grenzen gesetzt. Es gibt bereits Freihandsysteme für bestehende Traktorenmodelle und in Zukunft werden auch selbstfahrende Traktoren auf den Markt kommen, die über Tablets programmierbar sind, sodass der Landwirt von jedem Ort aus in Echtzeit entscheiden kann, was auf dem Feld geschieht. Am anderen Ende des Spektrums entwickeln Ingenieure Schwärme von sechsbeinigen, krabbenartigen Robotern, die eines Tages selbstständig Saatgut auf dem Feld aussäen und einzelne Pflanzen gezielt mit Düngemitteln oder Herbiziden besprühen könnten.

Die Landwirtschaft im Wandel

Digitale Technologien haben das Potenzial, die Landwirtschaft auf allen Ebenen zu revolutionieren und helfen Landwirten, ihre Ressourcen effizienter und nachhaltiger einzusetzen. Technologien kommen nicht nur Großlandwirten in Industrieländern zu Gute; es existieren auch intelligente digitale Lösungen für Kleinbauern in aufstrebenden Volkswirtschaften. Die Landwirtschaft befindet sich im Wandel.

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