Schon gewusst? Spot-Farming spart 50 Prozent Dünger und Pflanzenschutzmittel
KI und Roboter könnten die Landwirtschaft revolutionieren
Beim Spot Farming wird der Acker in kleinere Bereiche eingeteilt, die ähnliche Wachstumsbedingungen bieten. Diese werden mit unterschiedlichen Kulturen bewirtschaftet. (Bildquelle: Symbolbild, © pflanzenforschung.de, erstellt mit DALL·E)
Mit hochpräzisen Robotern, die Felder bis auf den Zentimeter genau bearbeiten, könnten in der Landwirtschaft enorme Einsparungen beim Einsatz von Dünger und Pestiziden erreicht werden. Das schont nicht nur die Umwelt, sondern spart den Landwirten auch bares Geld. Das sind die ersten Ergebnisse des Forschungsverbundes „Zukunftslabor Agrar“.
In Braunschweig rollt der Agrarroboter „Mark“ über einen Versuchsacker des Julius Kühn-Instituts. Was auf den ersten Blick wie ein futuristisches Projekt wirkt, könnte schon bald den Ackerbau auf völlig neue Gleise bringen: Mit Schrittgeschwindigkeit legt der Roboter präzise Samenkörner in die Erde und speichert dabei für jedes Korn die exakten GPS-Koordinaten ab. Der Säroboter ist die erste Stufe eines sogenannten „Spot Farmings“.
Spot Farming: Jede Pflanzenart am richtigen Fleck
„Ziel des Spot Farming ist es, unterschiedliche Pflanzen dort anzubauen, wo sie jeweils optimale Wachstumsbedingungen vorfinden. Damit werden sie resilienter, ertragreicher und wir schützen unsere Umwelt.“
Prof. Dr. Jens Wegener, Julius Kühn-Institut, Institut für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz
Video: Künstliche Intelligenz im Spot Farming
Videoquelle: © Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen, 2021
Anstatt wie in der konventionellen Landwirtschaft eine Kulturpflanzenart flächendeckend auf einem Feld anzubauen, wird das Feld beim Spot Farming in kleinere Flächen unterteilt und mit jeweils einer anderen Kulturpflanzenart bestellt – die sogenannten „Spots“. Jeder Spot hat in etwa die gleichen Lichtverhältnisse, Bodeneigenschaften und Wasserversorgung und ist damit optimal für eine bestimmte Pflanzenart oder eine bestimmte Fruchtfolge geeignet. Die Spots werden von einer KI über verschiedene Datenquellen wie Satellitenbilder, Bodenkarten und Höhenprofile errechnet.
Roboter von der Saat bis zur Ernte
Jens Wegener leitet das Projekt am Julius Kühn-Institut. Er und sein Team haben in den letzten fünf Jahren intensiv an dieser Methode gearbeitet. In Tests, bei denen Weizen mit einem präzisen Abstand gesät wurde, konnte der gleiche Ertrag wie bei herkömmlichen Methoden erzielt werden – jedoch mit der Hälfte des Saatguts.
Zukünftig sollen Roboter nicht nur säen, sondern auch düngen, pflegen und ernten. Statt großflächig Pestizide oder Düngemittel gleichmäßig auf das gesamte Feld auszubringen, bringt der Roboter diese Stoffe nur dort aus, wo sie wirklich gebraucht werden – z. B. direkt an die Wurzeln der Pflanzen. Unkräuter könnten auch rein mechanisch entfernt werden. Kameras und die Unkrauterkennung durch die KI machen das möglich.
Effizienz und Umweltfreundlichkeit im Einklang
Das spart nicht nur Ressourcen, sondern könnte langfristig die Erträge stabilisieren oder sogar steigern. Wegener und seine Forscherkolleg:innen haben errechnet, dass so im Schnitt bis zu 50 % weniger Dünger und Pflanzenschutzmittel eingesetzt werden müssen. So lässt sich auch der Eintrag von Schadstoffen in den Boden und das Grundwasser erheblich reduzieren.
Quellen:
- Zukunft der Landwirtschaft: Ergebnisse des Zukunftslabors Agrar (Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen, 2024)
- https://www.zdin.de/aktuelles/zukunft-der-landwirtschaft-forschungsergebnisse-des-zukunftslabors-agrar
Zum Weiterlesen auf Pflanzenforschung.de:
- Precision Farming - Nachhaltiges Sensorsystem für Bodenfeuchtigkeit konzipiert
- Spot-Farming: Alles an seinem Platz! - Ist das der Weg für die Landwirtschaft der Zukunft?
- Exzellenzcluster PhenoRob - Die Digitalisierung der Landwirtschaft geht auch in Corona-Zeiten weiter
- Der PHENObot - Ein technischer Helfer in der Rebenzüchtung
Titelbild: Beim Spot Farming wird der Acker in kleinere Bereiche eingeteilt, die ähnliche Wachstumsbedingungen bieten. Diese werden mit unterschiedlichen Kulturen bewirtschaftet. (Bildquelle: Symbolbild, © pflanzenforschung.de, erstellt mit DALL·E)
