Smart Farming oder die Digitalisierung der Landwirtschaft
Von der Bodendatenbank bis zum Wetterbericht. Der Landwirtschaft stehen immer mehr Daten zur Verfügung und nun geht es um die ökologisch und ökonomisch sinnvolle Nutzung. Die Unis TU-Wien und BOKU wollen nun eine IT-Revolution in diesen Segmenten anstoßen.
Die Anforderungen an die moderne Landwirtschaft steigen kontinuierlich. Konsumenten wünschen eine verlässliche und günstige Bereitstellung gesunder Nahrungsmittel, gleichzeitig soll nachhaltig produziert werden, mit möglichst geringem CO2-Ausstoß. Um das zu erreichen, müssen auch unterschiedlichste Daten ermittelt, ausgewertet und entsprechend eingesetzt werden und das betrifft die Beschaffenheit des Bodens bis zu den Eigenheiten der ausgesäten Pflanzensorten, von Satelliten-Beobachtungsdaten bis zum aktuellen Wetterbericht.
Die Technische Uni Wien (TU-Wien) und die Uni für Bodenkultur (BOKU) haben sich nun im Forschungsprojekt „Farm/IT“ zusammengeschlossen, um diese Daten zu sammeln, zu verknüpfen und auf einfache Weise verfügbar zu machen. Die Informationstechnologie soll auf diese Weise bei wichtigen Entscheidungen helfen und eine ressourceneffizientere, produktivere und umweltfreundlichere Landwirtschaft ermöglichen. Bisherige Tests belegen das Potenzial der IT-Revolution, die der Landwirtschaft bevorsteht, so die Unis in einer Aussendung.
Mit dem Computer die Felder simulieren
„Wer seit vielen Jahren Landwirtschaft betreibt, hat natürlich selbst einen reichen Erfahrungsschatz und trifft viele Entscheidungen intuitiv richtig. Aber heute hat die moderne Landwirtschaft ein Maß an Komplexität erreicht, dass Bauchgefühl alleine oft nicht mehr ausreicht“, sagt Thomas Neubauer vom Institut für Information Systems Engineering der TU-Wien.
Er leitet den IT-Aspekt des Projekts, sein Kollege Ahmad Manschadi von BOKU leitet den agrarwissenschaftlichen Teil. Ziel ist, Daten aus ganz unterschiedlichen Quellen zu integrieren, um möglichst genaue Simulationen zu ermöglichen. Damit liesse sich die Landwirtschaft viel besser planen – von der Auswahl der passenden Pflanzen bis zum Erntezeitpunkt.
Das Projekt läuft noch bis 2021 und nun wurden die ersten Ergebnisse präsentiert.
Umweltdaten für Förderanträge
Mit Hilfe von Pflanzenwachstumsmodellen und Satellitendaten lässt sich etwa die aktuelle Entwicklung der Kulturpflanzen erfassen, sodass man den Ertrag und den optimalen Erntezeitpunkt vorherberechnen kann. Spektralsensoren geben Auskunft, wann man am besten mit Stickstoff düngen soll. Der Computer kann verschiedene Fruchtfolge-Szenarien miteinander vergleichen und die optimalen Kulturpflanzen für ein bestimmtes Feld vorschlagen.
Gerade für die Umwelt können elektronische Landwirtschafts-Anwendungen nützlich sein : So lässt sich berechnen, wie viel CO2-Ausstoß verursacht wird, wie viel Wasser verbraucht wird und wie groß die abgegebene Menge an Nitraten ist. „Wer Landwirtschaft betreibt, steht heute immer öfter vor dem Problem, solche Umweltdaten angeben zu müssen, etwa um öffentliche Förderungen zu erhalten“, erläutert Ahmad Manschadi. „Farm/IT ermöglicht die Erhebung und Optimierung dieser Daten, für ein Feld, eine Fruchtfolge oder den ganzen Betrieb“, so der Forscher.
Flexibel und einfach zu benutzen
Ein wichtiges Ziel des Projektes ist es, eine möglichst einfache Anwendung zu schaffen, die zudem flexibel einsetzbar ist. Genutzt wird sie über einen gewöhnlichen Web-Browser. Einerseits stehen typische Basisanwendungen zur Verfügung, mit denen man gewöhnliche Aufgaben mit geringem Aufwand lösen kann, andererseits kann man zusätzlich eigene Daten eingeben und die Modelle ganz spezifisch an die eigenen Anforderungen anpassen, um noch bessere Ergebnisse zu erhalten.
„In jedem Fall kann man mit unseren Tools ganz einfach simulieren, welche Auswirkungen bestimmte landwirtschaftliche Entscheidungen haben werden. Die Vielzahl an Wechselwirkungen zwischen gesetzlichen Vorgaben, natürlichen Prozessen und Produktionsentscheidungen wird lückenlos nachvollziehbar“, betont Thomas Neubauer.