Die Innovation Farm Arbeitsbereiche im Ackerbau

Die Außenwirtschaft im Ackerbau umfasst: Precision Farming (teilflächenspezifische Bewirtschaftung: Aussaat, Düngung, Pflanzenschutz und Bodenbearbeitung), neue Technologien in der Sätechnik, reduzierte Bodenbearbeitung, Mulchsaat, Strip-Till Technik, Datenaufzeichnung, Datenmanagement, Ackerschlagkarteien, Nachsaattechnik, sensorgestützte Hack-und Striegeltechnik, Satellitenmonitoring, Reifendruckregeltechnik, Spurführungssysteme, Bodenschutz und –schonung, neue Düngeverfahren mit Sensortechnik zur Erkennung der Nährstoffversorgung, innovative Lösungen im chemischen und mechanischen Pflanzenschutz, Erntetechnik mit Ertragskartierung uvm.

Bodenzonierung, -bearbeitung, Saatbettbereitung und Aussaat

Um die Ziele des „Green Deals“ bzw. der „farm2fork“ zu erreichen und den klimatischen Herausforderungen gerecht zu werden, müssen die Standorteigenschaften kleinräumiger betrachtet werden und die Bewirtschaftungsmaßnahmen zielgerichteter erfolgen. Insofern wird versucht die Bewirtschaftung an die unterschiedlichen Standortpotentiale bestmöglich anzupassen, in dem die landwirtschaftlichen Kulturpflanzen optimale Wachstumsbedingungen vorfinden (u.a. durch eine optimale Bodenbeschaffenheit, Standraumverteilung).

Reviewed 2022
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Präzise Einzelkornaussaat im Dreiecksverband

GEOSEED® ist ein Steuerungssystem für die Einzelkornsätechnik von Kverneland.
Reviewed 2021
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Variable Maisaussaat mit satellitengestützten Aussaatkarten

Durch eine teilflächenspezifische und standortangepasste Maisaussaat werden höhere Erträge im Vergleich zu herkömmlichen Aussaatmodellen, erwartet.
Reviewed 2021
Teilflächenangepasste Bodenbearbeitung mit Lemken.

iQblue Connect- Teilflächenangepasste Bodenbearbeitung

Die meisten Feldstücke weisen meist mehr als eine Bodenart auf. Aufgrund der unterschiedlichen Bodeneigenschaften muss auch die Bewirtschaftung der Teilflächen angepasst werden.

Bedarfsgerechte Düngung

Die Kulturpflanzen mit Nährstoffen zu versorgen und dabei Ökologie und Ökonomie in Einklang zu bringen ist eine Herausforderung. Um dies so effizient und einfach wie möglich zu gestalten, helfen neue Technologien. Sie können Bestandesunterschiede erkennen, exakte Empfehlungen für die benötigte Nährstoffmenge in Pflanzenbeständen geben und dabei die Ertragsfähigkeit des Bestandes berücksichtigen, die erforderlichen Zielparameter für die Anwendung am Feld zur Verfügung stellen und die Arbeit zielgerichtet durchführen.

Abbildung: Optimale Mineraldüngerverteilung am Vorgewende

Optimale Mineraldüngerverteilung am Vorgewende

Mineraldüngerverteilung am Vorgewende in der Praxis erheben und in weiterer Folge das Optimierungspotential neuer Technologien ermitteln.
Reviewed 2021
Valdierung von teilflächenspezifischen Düngemodellen.

Validierung von teilflächenspezifischen Düngemodellen

Getreidebestände optimal mit Nährstoffen zu versorgen und dabei Ökologie und Ökonomie in Einklang zu bringen ist eine Herausforderung. Um dies so effizient und einfach wie möglich zu gestalten, forscht Josephinum Research in den Projekten TerraZo und GIS-ELA seit mehreren Jahren an Düngemodellen.
Reviewed 2021
Düngestreuen mit Amazone Düngestreuer und Case IH Traktor.

Einsatz von Grenzstreueinrichtungen

Jeder Landwirt hat Feldgrenzen. Der Feldrandbereich stellt einen großen Anteil der Felder dar. Je kleiner und verwinkelter die Felder, desto größer ist der prozentuale Anteil des Flächenrandbereichs an der Gesamtfläche. Bei der Ausbringung von Mineraldünger werden oftmals Zentrifugalstreuer mit sogenannten Grenzstreusystemen eingesetzt.

Zielgerichteter Pflanzenschutz

Gesunde Pflanzen sind das Um und Auf um wirtschaftlich, hochwertige landwirtschaftliche Produkte zu produzieren. Neue Entwicklungen helfen den Pflanzenschutz zielgerichteter zu machen u.a. indem moderne Striegel- und Hackgeräte die Beikrautregulierung revolutionieren oder smarte Technologien den optimalen Zeitpunkt der Applikation u.a. von Pflanzenschutzmitteln bestimmen und diese zielgerichtet auf Teilstücke oder auf Einzelpflanzen ausbringen. Die Lösungen werden einen wesentlichen Beitrag leisten, um die geforderten „farm2fork“ Ziele (der Pflanzenschutzmittelreduktion um 50 % bis 2030) zu erreichen.
Kombination der Reihenspritzung mit der mechanischen Beikrautregulierung mit Fendt Traktor

Kombination der Reihenspritzung mit mechanischer Beikrautregulierung bei Mais

Das Ziel ist eine Kombination aus einer kameragelenkten Hacke (zwischen den Reihen) und einer Bandspritzung (innerhalb der Reihen) u.a. kombiniert mit einer Untersaat zur Beikrautregulierung bei Mais zu untersuchen und das Potential dieser Pflanzenschutzstrategie zu ermitteln.
Reviewed 2022
Lokalisierung von Unkrautnestern mittels UAV

Lokalisierung von Unkrautnestern mittels UAV und Künstlicher Intelligenz für die Umsetzung von teilflächenspezifischem Pflanzenschutz

Ziel ist das Erfassen von Unkrautnestern (Acker-Kratzdistel) mittels UAV, die genaue Lokalisierung durch ein Convolutional Neural Network sowie die automatische Erstellung einer Applikationskarte und die praktische Umsetzung mit einer GPS gesteuerten Feldspritze (automatische Einzeldüsen- und/oder Teilbreitenschaltung).
Reviewed 2022
GPS-gestützte Hackgerätelenkung in der Praxis anhand einer Sechsscheibenlenkung.

Einsatz von kamera- und GPS-gestützter Hackgerätelenkung in der Praxis anhand einer Sechscheibenlenkung

Bei diesem UseCase wird anhand der Begleitung eines Landwirtschaftlichen Betriebs die Hackgerätelenkung Twin-Disk untersucht. Außerdem sollen auf einer Demofläche Versuchsparzellen, für weiterführende Tests, angelegt werden.

Feldrobotik der Zukunft

Robotertechnologien werden zukünftig auch in Bereichen wie Bodenbearbeitung, Aussaat und Unkrautbekämpfung eine bedeutende Rolle einnehmen. Vollautonome Feldrobotik die präzise für jede einzelne Pflanze sorgt, nachhaltig arbeitet und eine erhebliche Arbeitserleichterung für Betriebsführer darstellt. Wie Landtechnik zukünftig aussehen könnte, erarbeiten wir in unseren Use Cases und setzen daher einen logischen Schritt in Richtung zukunftsweisender Technologien.

Reviewed 2022
KI-gestützter Robotereinsatz zur herbizidfreien Beikrautbekämpfung

KI-gestützter Robotereinsatz zur herbizidfreien Beikrautbekämpfung in Bio-Zuckerrüben

Ziel des Feldversuches mit dem Feldroboter der Firma Farming-Revolution ist die Ermittlung arbeits- und betriebswirtschaftlicher Kennzahlen beim Einsatz im biologischen Zuckerrübenanbau. Weiters soll bei dem Feldversuch die Arbeitsqualität des Roboter aufgenommen und mit Daten ohne Robotereinsatz verglichen werden.
Reviewed 2021
Feldroboter im Einsatz.

Einsatz des Feldroboters „Farmdroid“ bei der Zuckerrübe

Bei dem Projekt werden die Zuckerrüben mit dem Feldroboter angesät und bis zum Reihenschluss erfolgt hiermit die mechanische Beikrautregulierung.

Assistenzsysteme, Feldarbeit und Ernte

Neue Maschinen werden zunehmend mit Elektronik, Automatisierungs- und Kommunikationstechnologien ausgestattet. Sie werden dadurch „smarter“ und steigern die Automatisierung der Feldarbeit und der Ernte. Eine höhere Energieeffizienz (insbesondere durch die steigenden Energiekosten) und Ressourceneffizienz (durch die Einsparung von Dünger, Pflanzenschutzmittel, Treibstoffe, etc.), der Zugriff auf Maschinenfunktionen, verbesserte Einstellmöglichkeiten, automatisierte Ablauffunktionen, präziseres Arbeiten, die Nutzung von Smart-Farming Apps oder die Entlastung des Fahrers sind dabei die vordergründigen Ziele.

KI gestützte Präzisionsfeldspritze

KI- gestützte Präzisionsfeldspritze für gezielte Spot-Spraying Anwendungen

Auf Basis der steigenden gesetzlichen Reglements wird eine Pflanzenschutzmittelreduktion forciert. Durch den Wegfall einzelner Wirkstoffgruppen bzw. Pflanzenschutzmittel, sind neue Anwendungen im Bereich der Beikrautregulierung gefragt und notwendig.
Fendt Implement Slope Compensation

Implement Slope Compensation

Die Auswirkung von Implement Slope Compensation auf die Genauigkeit bei der Arbeit mit gezogenen Geräten in Schichtenlinien soll ermittelt werden.
Vergleich von herkömmlichen Ackerbausystem zu Controlled Row Farming (CRF)

Vergleich von herkömmlichen Ackerbausystem zu Controlled Row Farming

Das neue Ackerbausystem Controlled Row Farming (CRF) mithilfe von altbewährter Technik und RTK – Lenksystemen umzusetzen und auf alle Hauptkulturen des Betriebes anwendbar machen.

Smart Farming im Ackerbau

Durch die Bündelung der Kompetenzen in Mechatronik, Sensortechnologie, Maschinenbau und Informatik nehmen die Innovation Farm Standorte Wieselburg und Mold eine Vorreiterstellung ein. Teilflächenspezifische Bodenbearbeitung und Aussaat, standortabhängige und automatisierte Applikation von Dünger und Pflanzenschutzmittel mittels Datenerfassung in Echtzeit, aber auch autonome Systemlösungen in der Flächenbewirtschaftung stehen hier im Fokus.

Nachhaltige Bewirtschaftung für maximale Bodenschonung

Dem Boden wurde in der gesamtheitlichen Bewirtschaftung in den letzten Jahrzehnten wenig Bedeutung eingeräumt. Einseitige Fruchtfolgen, falsche Bewirtschaftungsmethoden und schwere Technik haben den landwirtschaftlich genutzten Flächen massiv zugesetzt. Durch das Zusammenführen von Daten aus neuen Technologien wie Satellitenmonitoring oder Bodensensorik, wird es möglich, ein optimiertes Bodenmanagement zu generieren. Neue Lösungen in der „intelligenten“ Bodenbearbeitung und Aussaat spielen hier eine gleich wichtige Rolle, genauso wie zukunftsweisende Innovationen zur Vermeidung von Bodenverdichtung bei der Überfahrt.

Pflanzenschutz bis Düngung

Die effiziente Beikrautregulierung im modernen Ackerbau, sowohl im Bio-Landbau, als auch in der konventionellen Bewirtschaftung, gewinnt zunehmend an Bedeutung. Strenge Auflagen im Zulassungsprozess von Wirkstoffen schränken künftig die Möglichkeiten des chemischen Pflanzenschutzes massiv ein. Durch das kleiner werdende Angebot wächst auch das Risiko von Resistenzen – Ertragseinbußen sind die Folge. Wegen positiver Nebeneffekte gewinnt daher die mechanische Beikrautregulierung wieder stark an Bedeutung. Mit moderner Sensorik und effizienter und lernfähiger Applikationstechnik kann die Leistung von Wirkstoffen kompensiert und punktgenau appliziert werden. Neue gesetzliche Verordnungen, Obergrenzen in der Ausbringung und steigende Düngerpreise erfordern auch in der Düngung noch bessere Technologien. Neue Sensor-und Applikationstechnik ermöglicht eine teilflächenspezifische, exakte und bedarfsgerechte Düngerausbringung – ein weiterer wichtiger Themenbereich mit dem sich die Innovation Farm intensiv auseinandersetzt.

„Wir müssen wieder lernen, den Boden zu verstehen um ihm auch die richtige Behandlung zukommen zu lassen. Die Digitalisierung soll hier ein wertvolles Werkzeug werden, eine nachhaltige Bewirtschaftung abzusichern.“

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