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Intelligente Systeme zur Reduzierung des Pflanzenschutzmitteleinsatz

Nur dort behandeln, wo es notwendig ist - Die digitalen und technischen Anforderungen im Hintergrund sind allerdings komplex. Wir stellen Ihnen einige intelligente Systeme vor.

Über Ansätze wie Farm to Fork oder Ackerbaustrategien will die Politik den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln um bis zu 50% reduzieren. Daher nehmen innovative Technologien, die es ermöglichen die Intensität zu senken, eine immer wichtigere Rolle ein.

In diesem Beitrag stellen wir Ihnen ein „On the go-Verfahren“ und ein „absetziges Verfahren“ genauer vor. Beide haben in Reihenkulturen schon jetzt den Status „praxistauglich“ erreicht.

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BASF und Bosch

Scannen, analysieren, entscheiden in Echtzeit

Das Smart-Spraying-System der Bosch BASF Smart Farming GmbH fokussiert sich auf den Herbizideinsatz. „Das Ziel ist, das richtige Mittel zur richtigen Zeit und perfekt dosiert zu applizieren – und zwar nur dort, wo Unkräuter wachsen“, erklärt Janis Faltmann, Produktmanager bei der Smart Farming GmbH.

Ein ganzheitliches System

Das System kann man in drei Bereiche untergliedern:

  • Die Kamera- und Bilderkennungstechnologie (Bosch).
  • Eine digitale, agronomische Intelligenz, die Smart-Spraying-Empfehlungen liefert (xarvio Field Manager von BASF).
  • Moderne Pflanzenschutzspritzen mit Einzeldüsensteuerung (verschiedene Hersteller).

Und so funktioniert es: Bevor es ins Feld geht, muss man die Maßnahme zunächst im Smart-Spraying-Modul planen. Dieser Exklusivbereich ist im xarvio Field Manager angesiedelt. Feldspezifische Angaben zur Kultur, dem Boden, dem Unkrautdruck und gegebenenfalls zur Resistenzsituation sind die Basis für eine Empfehlung. Diese liefert das System zum Applikationstermin, dem Mittel, der Aufwandmenge und auch der Schadschwelle – und zwar unter Berücksichtigung der aktuellen Wetterbedingungen. „Der so entstandene Arbeitsauftrag wird mit dem Handy auf die Spritze übertragen“, erklärt Faltmann.

Die eingepflegten Daten liefern der Rechnereinheit auf der Maschine einen Rahmen, in dem das System Entscheidungen trifft. Die Grundlage hierfür sind von Kameras erstellte Bilder. Zum Einsatz kommen speziell entwickelte Hochleistungskameras, die am Gestänge der Pflanzenschutzspritze in einem Abstand von 1 m befestigt sind. Sie erfassen während der Überfahrt die gesamte Bodenoberfläche. In einem Abstand von 50 cm sind LED-Lichtquellen zwischen den Kameras montiert, die auch bei schlechten Lichtverhältnissen und bei Nacht ausreichend Licht schaffen, damit die Kameras arbeiten können.

Eine intelligente Software wertet das Bildmaterial aus und entscheidet, ob es sich um eine Nutzpflanze handelt oder nicht. Die Mindestgröße, die ein Unkraut oder Ungras dafür haben muss, beträgt 6 x 6 mm grüne Fläche. Anhand dieser Entscheidung und den zuvor gegebenen Rahmenbedingungen steuert ein Rechner die einzelnen Düsen an. So wird das Herbizid nur dort ausgebracht, wo Unkräuter bekämpft werden müssen. Saubere Teilflächen bleiben unbehandelt.

Das System funktioniert sowohl vor als auch nach dem Auflaufen der Saat. Laut Janis Faltmann ist es in der jetzigen Version allerdings nur für Reihenkulturen (Mais und Rüben) geeignet. Künftig soll es aber auch in weiteren Kulturen einsetzbar sein.

Da der gesamte Prozess – scannen, entscheiden, applizieren – maximal 300 Millisekunden dauert, sind Fahrgeschwindigkeiten von bis zu 12 km/h möglich. Wenn gewünscht, kann der xarvio Field Manager die Unkrauterkennung und die Ausbringung automatisch dokumentieren. „Die aufgezeichneten Daten ermöglichen es den Anwendern, in der nächsten Saison besser zu planen und Entscheidungen sicherer auf einer größeren Datenbasis treffen zu können“, so Janis Faltmann. Damit Anwender die Daten jederzeit nutzen können, werden Sie in eine Cloud übermittelt und sind somit für die weitere Verwendung mit verschiedenen Geräten (z.B. über das Smartphone oder den Büro-PC) abrufbar.

Reif für die Praxis?

Von Anfang an ist der Landtechnikhersteller Amazone am Projekt beteiligt, der erste Geräte mit dem Smart-Spraying-System ausgestattet hat. Interessierte Landwirte können sich aber auch darauf einstellen, dass sie künftig bei Fendt fündig werden. In der aktuellen Saison werden mehr als zehn Spritzen im Praxiseinsatz sein. Zum Anschaffungspreis gibt es aktuell noch keine konkreten Angaben. Potenzielle Käufer können jedoch damit rechnen, dass sich der Preis einer gut ausgestatteten Anhängespritze mit zwei Tanks durch das Smart-Spraying-System in etwa verdoppelt. Hinzu kommt eine Nutzungsgebühr für das Smart-Spraying-Modul im...

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