Smart-Farming-Anwendungen für eine nachhaltigere und effizientere Landwirtschaft
In den letzten zwei Jahrzehnten haben sich Anwendungen der Präzisionslandwirtschaft stark verbreitet. Die Art und Weise, wie in den meisten landwirtschaftlichen Betrieben Informationen über ihre Böden gesammelt werden, ist jedoch weitgehend gleich geblieben. Bessere Daten über Bodeneigenschaften würden der Präzisionslandwirtschaft sehr zugute kommen. Sie würden die Ressourceneffizienz weiter steigern und die Betriebe in die Lage versetzen, die Bodengesundheit zu erhalten und zu verbessern und gleichzeitig die Kosten zu senken. Im Projekt SQAT werden Erdbeobachtungsdaten, Bodensensoren und Robotik auf innovative Weise kombiniert. Insgesamt geht es darum, eine Lösung einzuführen, die den landwirtschaftlichen Betrieben eine kosteneffiziente Technik zur genauen Kartierung der Bodeneigenschaften bietet. Der intelligente Bodenkartierungsdienst nutzt Satellitenbilder von Copernicus, um mögliche Bodeneigenschaftszonen zu kartieren. Um sich ein genaues Bild von der Bodenbeschaffenheit zu machen, werden Routen für die Datenerfassung auf dem Feld mithilfe einer aus verschiedenen Sensoren bestehenden Toolbox festgelegt. Die Ergebnisse werden anhand von Bodenproben kalibriert, um korrekte Werte auf den Karten zu gewährleisten. Dazu gehören automatische Analysen auf dem Feld und eine minimale Anzahl von Proben, die in ein Bodenlabor gebracht werden, um die Ergebnisse zu validieren und eine hohe Präzision zu gewährleisten. Bei diesem Ansatz werden die komplizierten und teuren Bodenanalysen repliziert, die derzeit in einem Labor außerhalb des Feldes durchgeführt werden. Um den Prozess der Bodenprobenahme weiter zu optimieren und größere Felder schneller als mit den bisherigen Methoden zu erfassen, werden die Sensoren auf einem autonomen Roboter montiert. Die Lösung wird sehr flexibel sein, sodass sie unter verschiedenen Bedingungen eingesetzt und jeder Feldroboter, jedes Quad oder Fahrzeug verwendet werden kann, vorausgesetzt, sie können das Gewicht tragen.
Umwandlung von Daten in Werte im landwirtschaftlichen Betrieb
„Je nachdem, wie die Daten genutzt werden, können die Betriebe in mehrfacher Hinsicht profitieren“, erklärt Igor Milosavljevic, Manager für europäische Angelegenheiten bei der Association of Balkan Eco-Innovation, einer gemeinnützigen Clusterorganisation in Serbien, die das Projekt koordiniert. Wenn ein landwirtschaftlicher Betrieb die Bodeneigenschaftskarten direkt nutzt, bietet SQAT ein hochpräzises Informationsprodukt zu einem Preis, der deutlich niedriger ist als vergleichbare derzeit verfügbare Alternativen. Betriebe, die sich eine solche hochauflösende Karte bisher nicht leisten konnten, können nun ihre Betriebsabläufe oder ihre Anbaumuster verbessern, um den Einsatz von Betriebsmitteln zu verringern und/oder höhere Einnahmen zu erzielen. „Eine zweite Reihe von Vorteilen ergibt sich aus der Art und Weise, wie Dienstanbieter diese Daten nutzen können“, so Milosavljevic. Der Mangel an robusten räumlichen Bodendaten schränkt die Möglichkeiten einer echten Präzisionslandwirtschaft ein. Die Bereitstellung dieser Daten eröffnet neue Horizonte für die von Agrardienstleistern entwickelten Anwendungen, die wiederum einen Mehrwert für die landwirtschaftlichen Betriebe darstellen. In SQAT (Soil Quality Analysis Tool: Implementing Smart Farming Applications using EO Data, Soil Sensors & Robotics) werden fünf solcher Dienste entwickelt, die eine erhebliche Verbesserung gegenüber den derzeitigen Optionen darstellen: Kalkung mit variabler Rate, Aussaat mit variabler Rate, Makronährstoffdüngung mit variabler Rate, Bodenbearbeitung mit variabler Tiefe und eine Lösung für die Überwachung, Berichterstattung und Verifizierung von CO2-reduzierender Bodenbewirtschaftung. Dank dieser Dienste werden die landwirtschaftlichen Betriebe ihre Ausgaben für Kraftstoff, Kalk, Dünger und Saatgut senken können. Sie werden auch den Ertrag steigern oder zumindest erhalten. Wenn Sie Ihr Projekt in einer der nächsten Ausgaben als „Projekt des Monats“ sehen wollen, schreiben Sie einfach eine E-Mail an editorial@cordis.europa.eu und sagen Sie uns, warum wir Ihr Projekt vorstellen sollten.
Schlüsselbegriffe
SQAT, landwirtschaftlicher Betrieb, Boden, Landwirtschaft, Karte, Feld, Kartierung, Copernicus, CO2