Evolu­tion in der Agrar­technik

Ein Gast­bei­trag aus der ameri­ka­ni­schen Furrow: die Agrar­jour­na­listin Katie Knapp wirft einen sehr persön­li­chen Blick auf tech­no­lo­gi­sche Entwick­lungen in der Land­wirt­schaft von der Elek­tronik der 1970er-Jahre bis zu GPS-Lenkung, Drohnen, Sensoren, Robotik und künst­liche Intel­li­genz: Agrar­technik hilft Land­wirten auf dem Feld und im Stall effi­zi­enter, nach­hal­tiger und präziser zu arbeiten. Ein Blick auf die wich­tigsten tech­no­lo­gi­schen Meilen­steine und die Heraus­for­de­rungen der Zukunft.

Die meisten Menschen über­schätzen, was sie in einem Jahr schaffen können, und unter­schätzen, was sie in zehn Jahren errei­chen können.“ Jeremy Groe­teke, Global Head of IT and Digital Stra­tegy bei Syngenta®, verwen­dete dieses Bill Gates zuge­schrie­bene Zitat im letzten Sommer auf einer Konfe­renz. Anschlie­ßend sprach Groe­teke über Fort­schritte und verschie­dene Anwen­dungs­fälle für gene­ra­tive künst­liche Intel­li­genz (z. B. ChatGPT) in der Land­technik. Ich musste an meine Schul­zeit zurück­denken, als ich in der High­school Rede­wett­be­werbe bestritt.

Ich hielt einen Vortrag über Bt-Mais, nur wenige Jahre nachdem dieses Merkmal für Land­wirte wie meinen Vater für den Anbau in den USA zuge­lassen wurde. Ich schrieb diese Rede auf einem großen Desktop-Computer in unserer Küche und spei­cherte sie entweder auf einer Diskette oder einer wieder­be­schreib­baren CD. Das Zitat von Groe­teke könnte vor dem Hinter­grund der tech­no­lo­gi­schen Entwick­lung zutref­fender nicht sein. Der Desktop-Computer aus den frühen 2000er-Jahren wirkt heute uralt. Das Gleiche gilt für viele Werk­zeuge, die Sie in Ihren Betrieben einsetzen.

In den letzten 50 Jahren haben Land­wirte ihre Betriebe mit erneu­er­baren Kraft­stoffen wie Ethanol und Biodiesel und in zuneh­mendem Maße mit alter­na­tiver Energie versorgt.
Der derzeit welt­weite Stan­dard für LED-Beleuch­tung wurde Ende der 1990er Jahre auf den Markt gebracht. Die Möglich­keit, einfar­bige LED-Leuchten zu verwenden, ermög­licht den erfolg­rei­chen Anbau von hydro­po­ni­schen Erzeug­nissen im Innen­be­reich.

In der März-Ausgabe 1976 der ameri­ka­ni­schen Furrow schrieb Regio­nal­re­dak­teur Kim Allen einen Artikel über den Einzug der Elek­tronik in die Land­wirt­schaft. Darin listete er bran­chen­weite Fort­schritte wie Video­über­wa­chung, trag­bare Taschen­rechner, RFID-Implan­tate und Funk­sprech­ge­räte auf. Er nannte auch konkrete Beispiele wie die Hang­aus­gleich­steue­rung für Mähdre­scher und auto­ma­ti­sche Obst­sor­tier­an­lagen. Wäre dieser Artikel einige Jahr­zehnte früher verfasst worden, hätte er auch Inno­va­tionen wie Getrei­de­trock­nungs­an­lagen und Elek­tro­zäune in den Betrieben enthalten. Ein paar Jahr­zehnte davor oder vor fast einem Jahr­hun­dert hätte die Liste hydrau­li­sche Hebe­sys­teme für Anbau­ge­räte und ganz einfach Elek­tri­zität auf dem Bauernhof enthalten.

Dank der auto­ma­ti­schen Lenk­tech­no­logie müssen Getrei­de­bauern das Lenkrad nicht mehr selbst in der Hand halten. Mähdre­scher­sen­soren zeigen die Feuch­tig­keit, den Ertrag und zahl­reiche andere Daten in Echt­zeit an.

Karus­sell­melk­stände sind nicht neu. Sie wurden erst­mals 1930 einge­führt, fanden aber keine große Verbrei­tung. Die heutigen auto­ma­ti­schen Versionen sind auf maxi­malen Kuhkom­fort und Effi­zienz ausge­legt und können mehr als 80 Kühe gleich­zeitig aufnehmen.

Das Über­wa­chungs­system „Sound­Talks“ von Boeh­ringer Ingel­heim ist eines von zahl­rei­chen digi­talen Instru­menten, die helfen, Gesund­heits­pro­bleme bei Tieren zu erkennen.

Seit der Markt­ein­füh­rung des Black­berry im Jahr 1999 haben sich Smart­phones und -watches zu allge­gen­wär­tigen, äußerst leis­tungs­fä­higen Geräten entwi­ckelt.

Heute sind Land­wirte auf Hoch­ge­schwin­dig­keits­in­ternet und Tele­fone mit hoher Rechen­leis­tung ange­wiesen, um viele Aufgaben auf dem Betrieb zu erle­digen. Begriffe wie „Präzi­sion“, „intel­li­gent“ und „auto­ma­tisch“ begleiten vieles, womit sie täglich in Berüh­rung kommen. Allein in den US-Agrar­tech­no­lo­gie­sektor werden Milli­arden von Dollar inves­tiert, um neue Wege für Land­wirte zu erschließen, mit denen sie Effi­zienz, Effek­ti­vität und Nach­hal­tig­keit stei­gern können. Forscher, Wissen­schaftler und Inno­va­toren arbeiten daran, die Heraus­for­de­rungen der Land­wirte von heute und morgen zu bewäl­tigen, wie etwa den Arbeits­kräf­te­mangel, hohe Betriebs­kosten und Wetter­ex­treme.

„Das Aufkommen von GPS war der größte Wende­punkt, seit ich in den 70er Jahren mit der Land­wirt­schaft begonnen habe“, sagt mein Vater, Ken Knapp aus Magnolia, Illi­nois. „So viele nütz­liche Tech­no­lo­gien sind dadurch entstanden, und das Erstaun­liche ist, dass wir oft andere und bessere Verwen­dungs­zwecke für die neue Tech­no­logie gefunden haben als die, für die sie ursprüng­lich entwi­ckelt wurde.“

Auto­ma­ti­sche Beleuch­tung, tempe­ra­tur­ge­steu­erte Lüfter und Eier­sam­mel­för­derer gehören zu den Fort­schritten, die es jungen Land­wirten wie Jacob Rowland ermög­li­chen, große Ställe mit nur wenig zusätz­li­chem Personal zu betreiben.
Japa­ni­sche Land­wirte setzten Drohnen erst­mals in den späten 1980er Jahren zum Spritzen von Reis­fel­dern ein. Heute setzen Land­wirte auf der ganzen Welt sie zur Bestands­über­wa­chung, zum Spritzen und zur Aussaat ein.
Mit dem Internet verbun­dene Wetter- und Boden­feuch­te­über­wa­chungs­ge­räte ermög­li­chen es Land­wirten, den genauen Zustand jedes Feldes zu kennen.

Auf dem Feld

Neben GPS und den bedeu­tenden Entwick­lungen im Bereich der Genetik und des Pflan­zen­schutzes bauen Land­wirte Feld­früchte in Innen­räumen mit spezi­eller LED-Beleuch­tung an. Einige von Ihnen über­wa­chen den Gesund­heits­zu­stand der Feld­früchte mit Droh­nen­bil­dern, deren Kameras ausge­feilter sind als die vieler profes­sio­neller Foto­grafen, und bringen dann Pflan­zen­schutz­mittel mit Drohnen mit varia­bler Spritz­menge aus. Und sie versorgen einen großen Teil Ihres Betriebs sowie die Verbrau­cher am anderen Ende der Leitung mit alter­na­tiver Energie.

Im Stall

In derselben Ausgabe von 1976, in der auch der in diesem Monat erneut abge­druckte Artikel erschien, wurde in anderen Arti­keln detail­liert beschrieben, wie Land­wirte mit der künst­li­chen Besa­mung bei Schweinen und dem Embryo­transfer bei Rindern erfolg­reich waren. Heute beschleu­nigen Erzeuger den gene­ti­schen Fort­schritt durch Genom­tests und die Messung von Phäno­typen. Sie können zudem unzäh­lige Hilfs­mittel einsetzen, um den Gesund­heits­zu­stand der Tiere anhand der Geräu­sche im Stall oder der von Weara­bles erfassten Daten zu messen, ganz ähnlich wie bei den Smart­wat­ches, die wir tragen. Und Ställe, die an fast jeder Ecke mit Robo­tern ausge­stattet sind – von Fütte­rungs­sys­temen bis hin zu Sortier- und Klas­si­fi­zie­rungs­sta­tionen – werden schnell zur Norm.

Glyphosat-resis­tenter Mais kam 1996 auf den US-Markt. Seitdem wurden viele Merk­male entwi­ckelt und der durch­schnitt­liche Ertrag in den USA ist laut USDA von 127 auf 187 Bushel pro Acre gestiegen.

Die in den 1990er Jahren einge­führte Tech­no­logie der varia­blen Ausbring­menge hilft Land­wirten, den Einsatz von Betriebs­mit­teln zu redu­zieren.

Wie beim Mais hat auch die Soja­bohne seit 1996 Fort­schritte in der Gentechnik gemacht und zu einer Ertrags­stei­ge­rung von 68 % in den USA geführt.

Werk­zeug, kein Ersatz

Als ich diesen Artikel schrieb, war ich auf einer Pres­se­reise zu Land­wirten und Forschern in Kenia. Dort fasste Michael Victor, Leiter der Kommu­ni­ka­tion am Inter­na­tional Live­stock Rese­arch Insti­tute, die Verän­de­rungen seit Allens Artikel von 1976 zusammen. „Vor fünfzig Jahren lag der Schwer­punkt auf der Grünen Revo­lu­tion und der Ernäh­rung aller, also wirk­lich auf der Produk­ti­vität. Aber wie wir jetzt wissen, hängen viele Probleme mit dem Ernäh­rungs­system und dem Klima zusammen. Wir konzen­trieren uns also darauf, wie wir die Produk­ti­vität stei­gern und die wach­sende Bevöl­ke­rung ernähren können, ohne die Umwelt zu zerstören“, sagt Victor. Sein Team ist der auf Vieh­zucht spezia­li­sierte Zweig der CGIAR, einer globalen Forschungs­part­ner­schaft für die Land­wirt­schaft, die sich für die Verbes­se­rung der Ernäh­rungs­si­cher­heit einsetzt.

Fort­schritte in der Sortier- und Klas­si­fi­zie­rungs­technik für Eier und Obst/Gemüse haben den Arbeits­kräf­te­be­darf in Pack­be­trieben erheb­lich redu­ziert.
Fleisch­kon­trol­leure können nun jeden Schlacht­körper digital klas­si­fi­zieren.

Auf derselben Reise nach Kenia äußerte der Geschäfts­führer eines großen Geflü­gel­be­triebs einen sehr wich­tigen und allge­mein­gül­tigen Vorbe­halt gegen­über all der Technik, die er einsetzt. „Keiner meiner Betriebe gleicht dem anderen, daher muss ich mich auf jede Situa­tion indi­vi­duell einstellen. Wenn ich zu viel Technik einsetze, geht die Land­wirt­schaft – der Spaß an der Sache – verloren.“ Man muss selbst Hand anlegen“, sagt Nicolas Grobler, während er mich durch seine Lege­hen­nen­ställe führt. „Gott hat uns allen die fünf besten Compu­ter­sys­teme gegeben, die man nur haben kann. Ich brauche keinen schi­cken Computer im Hühner­stall, der mir sagt, dass etwas nicht stimmt.“ Wenn Sie nur beob­achten, riechen, schme­cken und fühlen, werden Ihnen die Hühner sagen, was nicht stimmt.“ In fünfzig Jahren werden unsere Smart­phones wahr­schein­lich so altmo­disch erscheinen wie heute Taschen­rechner, aber es wird genauso wichtig sein zu wissen, wo Sie bei der Tech­no­lo­gie­nut­zung die Grenze ziehen.

Der Artikel von 1976 aus der ameri­ka­ni­schen The Furrow

In der ameri­ka­ni­schen The Furrow schrieb Regio­nal­re­dak­teur Kim Allen im März 1976 einen Artikel über den Einzug der Elek­tronik in die Land­wirt­schaft. Darin listete er bran­chen­weite Fort­schritte wie Video­über­wa­chung, trag­bare Taschen­rechner, RFID-Implan­tate und Funk­sprech­ge­räte auf.