Vier Augen sehen mehr als zwei

In den meisten Regionen überwiegt auch heute noch die schlageinheitliche Bewirtschaftung. Dabei erfolgt keine Anpassung der Ausbringmenge von Dünger und Pflanzenschutzmitteln an die unterschiedlichen Bedingungen innerhalb der Parzelle. Dies bringt ökologische und wirtschaftliche Nachteile mit sich, die durch unausgewogene Stickstoffbilanzen und stark variierende Ertrags- und Qualitätsschwankungen gekennzeichnet sind. Abhilfe schaffen kann die teilflächenspezifische Bearbeitung, auch Precision Farming genannt. Ziel des klassischen Precision Farmings ist es, auf die unterschiedlichen Bedingungen innerhalb des Schlages (Pflanzenwuchs, Stickstoffversorgung, Bodenbeschaffenheit) mit den angepassten Ausbringmengen zu reagieren. Es gilt, die Nährstoffe innerhalb eines Schlages besser zu verteilen und für den jeweiligen Standort optimal zu bemessen. Die Pflanze erhält so genau die Menge, die sie am jeweiligen Standort benötigt. Dies steigert nicht nur den Ertrag und spart Dünge- und Pflanzenschutzmittel, sondern hilft auch, Nährstoffanreicherungen zu vermeiden und damit die Umwelt zu schützen. Je heterogener die Parzelle ist, desto höher ist der Nutzen einer teilflächenspezifischen Bearbeitung wie beispielsweise mit dem Einsatz eines Crop Sensors.

Messtechnik des Crop Sensors

Der Crop Sensor von Claas verfügt über ein aktives Messsystem mit vier Hochleistungs-LEDs. Diese LEDs ermöglichen einen 24-Stunden-Einsatz des Sensors, da das System vom Umgebungslicht unabhängig ist. Aus diesem Grund entfällt auch eine Nachkalibrierung des Systems. Mit einer Frequenz von zehn bis 800 Messungen pro Sekunde wird in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen ein grosser Messbereich ohne Sättigung abgedeckt. Die hohe Messfrequenz ermöglicht mehrmalige Messungen an der Einzelpflanze, wodurch der Pflanzenzustand als Messgrösse präzis abgebildet wird.

Zwei Messgrössen

Der biomasseorientierte Messwert gibt Auskunft über die Bestandesdichte. Dank des Biomasseschwellwerts kann das System optimal auf extreme Situationen wie Trockenoder Frostschäden reagieren. Der Stickstoffindex ist ein Vegetationsindex, der sich an der Grünfärbung der Pflanze (Chlorophyll) orientiert. Anhand des Stickstoffindexes kann der Stickstoffbedarf der Pflanzen ermittelt werden und zwar unabhängig von der Sorte, der Tageszeit und der Beleuchtungsintensität.

Optimale Düngedosierung

Angesichts der heutigen ökologischen Sensibilität und steigender Produktionskosten ist die Aufwandsoptimierung ein wichtiger Faktor. Die Ausbringmenge muss genau und optimal sein. Die optimale Intensität hängt im hohen Masse vom zu erwartenden Ertrag der Fläche ab, der aber je nach Standort erheblich schwankt. Durch die optimale Stickstoffversorgung werden Ertrag und Qualität massgeblich beeinflusst. Zudem wird nur so viel Düngemittel ausgebracht, wie die Pflanze benötigt, so dass die Ressourcen geschont werden.

Das Map Overlay-Verfahren

Mit der sogenannten Map Overlay- Karte wird die Fläche in unterschiedliche Ertragserwartungszonen eingeteilt. Für die 100-Prozent-Zone gilt der Zielertrag, der im Düngesystem vom Benutzer eingegeben wird. In Zonen mit abweichendem Ertragspotenzial wird dieser Zielertrag automatisch durch das System je nach Bedarf angepasst. So ist gewährleistet, dass die Düngerdosis, die in geringerwertigen Zonen eingespart wird, in höherwertigen Zonen der Fläche aufgerechnet wird. Nur so ist eine ertragsorientierte Düngung mit optimaler Düngebilanz möglich. Um eine Map Overlay-Karte zu erstellen, können verschiedene Daten (siehe Grafiken unten) als Grundlage dienen, die dann miteinander verschnitten werden. Dieser zu optimalen Ergebnissen führende Ansatz ist mit dem Düngesystem Isaria möglich.

Praxisversuch in der Schweiz

In der Schweiz präsentierte die Serco Landtechnik AG den Crop Sensor offiziell an der Agrama 2018, wo er auf grosses Interesse stiess. Am 29. März 2019 wurde in der Schweiz ein Praxisversuch mit dem Crop Sensor gestartet. Auf dem Hof von Pascal Agassis im waadtländischen Bavois wurde auf sieben Hektaren eine um 200 kg reduzierte Düngermenge eingesetzt. Sprich, mit der ausgebrachten Menge wurden pro Hektar beachtliche acht Einheiten Stickstoff eingespart (siehe Kasten Versuchsübersicht). Mit Hilfe des Map Overlay-Verfahrens wird bei der Ernte mit dem Mähdrescher noch ein weiterer Wert erhoben. Im vorliegenden Fall wird die Qualität beziehungsweise der Eiweissgehalt des Getreides nicht berücksichtigt, da es sich um Biskuitweizen handelt.

Praxisversuch in Frankreich

In Frankreich zeigte sich das grosse Interesse am Crop Sensor an den zahlreichen Vorführungen, welche Dousset Matelin, die französische Niederlassung von Serco, durchführte. Der Crop Sensor ist ein einfaches und benutzerfreundliches Gerät, das problemlos mit verschiedenen Maschinen funktioniert, die mit Isobus ausgestattet sind. Die Ausbringmengen der Produkte reduzieren sich auf den Parzellen um durchschnittlich etwa zwei Prozent. Durch die bessere Verteilung im Schlag können dank einheitlicher Kulturen höhere Erträge erzielt werden. Die ersten Resultate bezüglich den Proteinen werden bei der Ernte 2019 ermittelt.

Drei Vorteile des Crop Sensors

Zunächst werden mit dem Crop Sensor die Bestrebungen unterstützt, Dünger einzusparen, eine Optimierung in Bezug auf die Heterogenität der Parzelle sowie eine Proteinregulierung der Kultur zu erzielen. Zum Zweiten bietet der Crop Sensor im Vergleich zu Satellitenkarten, bei denen eine Übertragung nur alle paar Tage erfolgt und von wolkenlosem Wetter abhängig ist, eine hohe Unabhängigkeit. Auch die Karten von Drohnenflügen sind gemäss Angaben der gleichen befragten Kundengruppe weniger präzis und teuer. Und zu guter Letzt ist auch der Datenschutz gewährleistet, da auf Wunsch des Nutzers keine Daten übers Internet übertragen werden. Kunden bezeichnen das Tool als einfach und reaktionsschnell und sehen darin eine grosse Chance.