Precision FarmingEffi­zienz stei­gern mit Satel­li­ten­technik

Der Staat schränkt den Einsatz von Betriebs­mit­teln immer stärker ein und ihr Preis ist in unge­ahnte Höhen gestiegen. Land­wirte fragen sich deshalb, wie sie Dünger, Saatgut, Wachs­tums­regler und Pflan­zen­schutz­mittel effi­zi­enter einsetzen können. Eine Antwort ist der Einstieg in die Präzi­si­ons­land­wirt­schaft: Wer mit Appli­ka­ti­ons­karten arbeitet, kann homo­ge­nere Erträge erzielen.

Fünf Prozent Dünger hat Eric Loth­mann dieses Jahr durch­schnitt­lich beim Anbau von Raps, Weizen, Gerste und Zucker­rüben einge­spart. Als wir mitein­ander spre­chen, beginnt die Ernte­saison gerade erst, doch bei der Gerste steht schon fest, dass der Ertrag nicht darunter gelitten hat. Die Quali­täten sind sogar homo­gener als zuvor. Diesen Erfolg verdankt der rhei­ni­sche Land­wirt nicht nur seinen frucht­baren Böden, sondern auch der teil­flä­chen­spe­zi­fi­schen Bewirt­schaf­tung, an die er sich dieses Jahr (2022) zum ersten Mal wagte.

Die Arbeit mit den satel­li­ten­da­ten­ba­sierten Appli­ka­ti­ons­karten hat schon jetzt seine Denk­weise verän­dert: Früher hat er nach Feld unter­schieden, heute passt er die Düngung inner­halb eines Felds an Zonen an, welche die Soft­ware Solorrow aus Satel­li­ten­bil­dern berechnet hat.

Ich bin beein­druckt, was möglich ist.

Eric Loth­mann

Der 400 Hektar große Acker­bau­be­trieb verfügt über sehr homo­gene Flächen mit durch­schnitt­lich 95 Boden­punkten – Boden­ver­hält­nisse, die zunächst nicht für eine teil­flä­chen­spe­zi­fi­sche Düngung spre­chen. Trotzdem wollte der Betriebs­leiter die Düngung mit der Satel­li­ten­technik noch effi­zi­enter gestalten. Ange­sichts der immer stren­geren Vorgaben beim Einsatz von Betriebs­mit­teln ist Effi­zienz auch drin­gend ange­raten. „Wir müssen mit dem, was wir noch einsetzen dürfen, den maxi­malen Ertrag raus­holen“, erklärt Loth­mann.

Statt aus dem Bauch heraus zu entscheiden, ob er den Weizen nochmal düngen sollte, unter­stützten nun Satel­li­ten­daten und die Deckungs­bei­trags­rech­nung eine ratio­nale Entschei­dung. Das ist umso wich­tiger, da die Input­kosten in den letzten Monaten dras­tisch gestiegen sind. So versorgte Loth­mann Stand­orte mit nied­ri­gerem, aber immer noch sehr hohem, Ertrags­po­ten­zial besser und redu­zierte dafür die Düngung in Hoch­er­trags­zonen. „Ich bin beein­druckt, was möglich ist“, zieht der Land­wirt eine Zwischen­bi­lanz, „Seit zehn Jahren bringen wir die Digi­ta­li­sie­rung des Betriebs schon voran – der Nutzen wird jetzt erst richtig deut­lich!“

Verschie­dene Anwen­dungs­felder

An der nieder­säch­si­schen Nord­see­küste verfolgt Lohn­un­ter­nehmer Lars Lange mit dem Einsatz der Satel­li­ten­technik ein anderes Ziel: Er nutzt die Daten des xarvio FIELD MAMAGER von BASF, um über die Aussaat­dichte auf inho­mo­genen Flächen homo­ge­nere Mais­be­stände zu erhalten.

Mich hat die Heraus­for­de­rung dieser neuen Technik gereizt.

Lars Lange

Lohn­un­ter­nehmer Lars Lange nutzt den xarvio FIELD MANAGER in Verbin­dung mit dem John Deere Opera­tions Center zur Erstel­lung teil­flä­chen­spe­zi­fi­scher Mais­aus­saat­karten.

Das Lohn­un­ter­nehmen Petra Lange bietet im Hinter­land von Cuxhaven seit über 30 Jahren land­wirt­schaft­liche Dienst­leis­tungen an – von der Mais­aus­saat bis zur Ernte. 2020 regten zwei seiner Kunden den Einstieg in die neue Tech­no­logie an. Dieses Jahr bestellte er für sie 200 ha mit Hilfe von Saat-Appli­ka­ti­ons­karten. „Mich hat die Heraus­for­de­rung dieser neuen Technik gereizt“, erin­nert sich Lange. Seine Kunden wissen dank der gewon­nenen Daten nun besser über ihre Flächen Bescheid.

Andere Land­wirte nutzen die Daten nicht nur, um die Ausbrin­gungs­raten von Saatgut und Düngern präzise auf die Boden­ver­hält­nisse im Schlag abzu­stimmen, sondern sogar für den Einsatz von Wachst­um­reg­lern, Fungi­ziden und anderen Pflan­zen­schutz­mit­teln.

Letz­teres findet Aaron Borcher­ding, der in Sülfeld (Schleswig-Holstein) für den Maschi­nen­händler LVD Bernard Krone Land­wirte berät, wenig sinn­voll. Der Grund: Die Pflan­zen­schutz­mittel in einer Spritz­brühe erfüllen unter­schied­liche Aufgaben. Bei Anwen­dung einer VRA-Karte (Karte mit varia­bler Ausbrin­gungs­rate)  für die Appli­ka­tion von Pflan­zen­schutz­mit­teln, müssen die in der Spritz­brühe enthal­tenen Mittel also mit den Zielen der einzelnen Mittel und den unter­schied­li­chen Appli­ka­ti­ons­raten im Schlag in Einklang gebracht werden können.

Die Pflan­zen­schutz­mittel müsse man daher tenden­ziell eher solo fahren. Der xarvio FIELD MANAGER berück­sich­tigt aller­dings bei Pflan­zen­schutz­mit­tel­an­wen­dungen auch die Misch­ver­hält­nisse im Tank. Feld­ver­su­chen von BASF mit Winter­weizen (2019-2021) zufolge spare die Arbeit mit VRA-Karten von xarvio durch­schnitt­lich 15% der Aufwand­menge von Fungi­ziden und Wachs­tums­reg­lern ein und stei­gere gleich­zeitig den Umsatz um 27€ pro Hektar.

Die Tech­no­logie ersetzt keinen Menschen

Die Grund­lage für das Erstellen von Appli­ka­ti­ons­karten bilden Satel­li­ten­bilder. Diese Aufnahmen geben Aufschluss über den Biomas­se­auf­wuchs einer Fläche. Eine Soft­ware (z.B. Solorrow, MyDa­ta­Plant, xarvio FIELD MANAGER) verschneidet die Aufwuchs­daten mehrerer Jahre mitein­ander und berechnet daraus unab­hängig von der Kultur das durch­schnitt­liche Ertrags­po­ten­tial des Ackers.

Dadurch können unre­gel­mä­ßige Abwei­chungen wie Wild­schäden oder Pilz­er­kran­kungen das Gesamt­bild nicht verfäl­schen – ein Vorteil gegen­über der Sensor­technik, die direkt im Feld Daten gene­riert und wegen einer örtli­chen Pilz­er­kran­kung mitunter ein schlechtes durch­schnitt­li­ches Ertrags­po­ten­tial vorher­sagt. Die Satel­li­ten­karten punkten außerdem mit einer kompletten Schlag­ab­de­ckung. Dafür stehen bei bewölktem Himmel mitunter wochen­lang keine neuen Bilder zur Verfü­gung und manchmal verführen Wolken­schatten die Algo­rithmen zu Fehl­ein­schät­zungen.

Aus den Ertrags­po­ten­ti­al­karten erstellt der Land­wirt schließ­lich feld­spe­zi­fi­sche VRA-Karten. Dabei entscheidet er neben der Anzahl der Zonen je nach Areit­s­gang auch über die Dosie­rung von Saatgut, Dünge- und Pflan­zen­schutz­mit­teln sowie Wachs­tums­reg­lern inner­halb dieser Zonen. Die Satel­li­ten­technik kann die Erfah­rung des Land­wirts nicht ersetzen. Die Inter­pre­ta­tion der Daten nimmt sie ihm nicht ab. „Man selber kennt seine Flächen immer noch besser als das System“, betont Loth­mann.

Aus demselben Grund legt Lohn­un­ter­nehmer Lars Lange gemeinsam mit seinen Kunden fest, wie mit den gewon­nenen Erkennt­nissen aus der Daten­ana­lyse umge­gangen wird: Soll in den weniger ertrag­rei­chen Zonen dichter oder dünner gesät werden? Je nach Situa­tion können beide Ansätze plau­sibel sein. „Satel­li­ten­technik bietet eben nur die Infor­ma­ti­ons­grund­lage, um die Poten­tiale einer Fläche besser auszu­nutzen zu können“, macht Lange deut­lich.

Effi­zi­enter Betriebs­mit­tel­ein­satz und homo­ge­nere Erträge

Sind die Karten fertig, über­prüfen Lange und Loth­mann sie ein letztes Mal und senden sie anschlie­ßend direkt an den Traktor oder das MyJohn­Deere Opera­tions Center. Alter­nativ über­tragen sie die Daten per USB-Stick auf das Terminal. Die Maschine führt die Anwei­sungen dann während der Über­fahrt selbst­ständig aus und zeichnet parallel die Ausbrin­gungs­mengen auf, um einen späteren Soll-Ist-Vergleich in der Soft­ware zu ermög­li­chen. Sind Feld und Einstel­lungen gut aufein­ander abge­stimmt, lassen sich die Betriebs­mittel effi­zi­enter einsetzen und die Erträge homo­ge­ni­sieren.

Aaron Borcher­ding berät als Precision Farming und AMS Spezia­list für den Land­ma­schi­nen­händler LVD Bern­hard Krone Land­wirte.

Darin sieht auch Precision Farming- und AMS-Spezia­list und Neben­er­werbs­land­wirt Aaron Borcher­ding das größte Poten­tial der Satel­li­ten­technik. Er hat sich intensiv mit der Tech­no­logie beschäf­tigt, um seine Kunden in Fragen der Präzi­si­ons­land­wirt­schaft beraten zu können. Wegen der Über­sicht­lich­keit der Weban­wen­dung und des deutsch­spra­chigen Kunden­dienstes mit 24/7 Tele­fon­sup­port empfiehlt Borcher­ding seinen Kunden die Soft­ware MyDa­ta­Plant.

Ich spare keinen Dünger, sondern verteile ihn effi­zi­enter.

Aaron Borcher­ding

Viele junge Kunden und größere Betriebe inter­es­sieren sich für die neue Tech­no­logie. Trotzdem wagen nur wenige den ersten Schritt. Wer ihn wagt, hofft nicht nur darauf, mit Hilfe der Tech­no­logie auch auf sehr großen Betrieben den Über­blick über jeden Schlag zu behalten. Er hofft auch, Betriebs­mittel einzu­sparen. Bis zu 10% mehr Ertrag bei 10% Kosten­ein­spa­rung verspre­chen manche Soft­ware­an­bieter. Aaron Borcher­ding geht da nicht mit: „Ich spare keinen Dünger, sondern verteile ihn effi­zi­enter“, ist er über­zeugt. Es gehe im Großen auch gar nicht darum, im Hoch­er­trags­land Deutsch­land den Ertrag noch weiter zu stei­gern, sondern viel­mehr darum, die Erträge über die Jahre zu stabi­li­sieren. Höhere Planungs­si­cher­heit und effi­zi­en­tere Kosten­ver­tei­lung seien die wahren Vorteile der Satel­li­ten­technik.

Dabei darf man die Satel­li­ten­technik keines­falls ausschließ­lich als Arbeits­mittel für land­wirt­schaft­liche Groß­be­triebe abstem­peln. Loth­manns Erfah­rung zeigt, dass sie sich auch für klei­nere Fami­li­en­un­ter­nehmen lohnen kann, obwohl die Finan­zie­rung deut­lich schwie­riger ist. Seit zehn Jahren baut er deshalb Schritt für Schritt den tech­no­lo­gi­schen Stand seines Maschi­nen­parks aus. „Digi­ta­li­sie­rung ist ein Prozess, in den man rein­wachsen muss und der Diszi­plin braucht“, ist er über­zeugt. Ein Inves­ti­ti­ons­plan half ihm, den Über­blick zu behalten.

Die passende Soft­ware

Auf dem Smart­phone kann sich Eric Loth­mann die variable Dünge­karte für einen Schlag direkt anzeigen lassen.

Grund­sätz­lich kann jeder, der einen ISOBUS- und Section-Control-fähigen Traktor hat, in die Arbeit mit der Satel­li­ten­technik einsteigen. Die Soft­ware Solorrow ist sogar für Land­wirte ohne diese tech­ni­schen Grund­vor­aus­set­zungen eine Option und wirbt mit einer leicht zu bedie­nenden Ober­fläche. Ganz ohne Enga­ge­ment und Inter­esse geht es jedoch nicht. „Wenn man sich mit der Technik nicht ausein­an­der­setzt, fährt man mit dem Bauch­ge­fühl besser“, betont Borcher­ding.

Alle Programme arbeiten mit Satel­li­ten­bil­dern, die frei verfügbar im Internet stehen. Die Aufgabe der Soft­ware besteht darin, diese Bilder so aufzu­be­reiten, dass sich daraus für den Anwender verwert­bare Infor­ma­tionen ableiten lassen.

Welche Soft­ware die beste ist, hängt von den Bedürf­nissen und der vorhan­denen Technik ab. Letzt­end­lich ist sie auch Geschmacks­sache. Neben Solorrow, MyDa­ta­Plant und dem xarvio FIELD MANAGER gibt es noch viele weitere Programme. Den genannten Programmen ist jedoch gemeinsam, dass sie mit dem John Deere Opera­tions Center kompa­tibel sind. Von vorn­herein auf kompa­tible Datei­for­mate zu achten, kann viel Frust ersparen. Tatsäch­lich gehören Daten­for­ma­tie­rungs­fehler und Fehler bei der Einrich­tung der Trak­tor­temi­nals zu den häufigsten Problemen von Borcher­dings Kunden.

Zukunfts­wei­sende Tech­no­logie

Trotz all der Technik und Digi­ta­li­sie­rung, bleibt dem Land­wirt eines nicht erspart: Die Entschei­dung, wie er mit den Daten umgeht. Precision Farming ist ledig­lich eine Unter­stüt­zung – sie erleich­tert die Bestands­füh­rung und macht die Kultur homo­gener. Mit der Technik zu arbeiten, ist anspruchs­voll; blind auf sie verlassen, sollte man sich nie. Die Tech­no­logie ist weder ein Garant dafür, dass alle Daten stimmen, noch kann sie das Wissen des Land­wirts ersetzen.

Das Anzeigen von Appli­ka­ti­ons­karten funk­tio­niert auch auf dem Tablet von Lars Lange.

Gegen­über anderen Möglich­keiten des Precision Farmings bieten die satel­li­ten­ge­stützten Appli­ka­ti­ons­karten einige Vorteile: Sie sind verhält­nis­mäßig günstig, decken den kompletten Schlag ab, ermög­li­chen den effi­zi­en­teren Einsatz von Betriebs­mit­teln und redu­zieren Fehler­quoten in der Ertrags­po­ten­ti­al­ein­schät­zung.

Man wird eben nicht per Finger­schnips digital.

Eric Loth­mann

Eric Loth­mann sieht in der Tech­no­logie eine große Chance für die Land­wirt­schaft. „Das ist eine Verän­de­rung, der man sich nicht verschließen sollte, wenn man den Betrieb in die Zukunft führen will“, ist er über­zeugt. Sein Kollege Lange ist nicht minder begeis­tert – das Gefühl, auf der Maschine zu sitzen und zu sehen, dass das tatsäch­lich funk­tio­niert, sei phäno­menal.

Allen, die in die Tech­no­logie einsteigen wollen, sei geraten, früh­zeitig klein anzu­fangen und sich nicht gleich entmu­tigen zu lassen, we nn etwas nicht funk­tio­niert. Denn zu Beginn verlangt die Arbeit mit den Satel­li­ten­daten viel Zeit, Diszi­plin und Inves­ti­tionen in einen geeig­neten Maschi­nen­park, wenn der nicht schon vorhanden ist.

„Man wird eben nicht per Finger­schnips digital“, weiß Loth­mann. Ange­sichts immer stren­gerer Dünge­be­schrän­kungen und der stei­genden Betriebs­mit­tel­kosten, könnten sich die Anstren­gungen jedoch alsbald auszahlen.


Sofwa­re­lö­sungen im Über­blick

xarvio FIELD MANAGER

Mit der Soft­ware lassen sich app- und webba­siert VRA-Karten für Aussaat, Düngung, Pflan­zen­schutz und Wachs­tums­re­ge­lung erstellen. Xarvio bietet die Wahl zwischen Basis-, Pro- und Premi­um­paket, wobei die Basis­ver­sion groß­zügig für ein Jahr und zwei Felder kosten­frei ist. Danach wird die Mitglied­schaft immer für ein Jahr abge­schlossen und endet auto­ma­tisch. Die Kosten berechnen sich nach Anzahl der Flächen und den gewünschten Funk­tionen.

Die Ertrags­po­ten­ti­al­karten von Xarvio basieren auf Satel­li­ten­bil­dern der vergan­genen 15 Jahre. Eine neu entwi­ckelte Funk­tion inte­griert Abstands­auf­lagen auto­ma­tisch in die Appli­ka­ti­ons­karten. Darüber hinaus ermög­licht die Soft­ware, über Wachs­tums­sta­di­en­mo­delle das beste Zeit­fenster für die Düngung zu bestimmen. Als einziges der hier vorge­stellten Programme bietet Xarvio in der Premium-Version auch den teil­flä­chen­spe­zi­fi­schen Pflan­zen­schutz an.

MyDa­ta­Plant

Die Soft­ware des deut­schen Anbie­ters Kleff­mann Digital läuft wie Xarvio sowohl auf mobilen Endge­räten als auch dem Computer. Wegen der Über­sicht­lich­keit der Weban­wen­dung und des deutsch­spra­chigen Kunden­dienstes mit 24/7 Tele­fon­sup­port empfiehlt Borcher­ding seinen Kunden MyDa­ta­Plant. Der Anbieter lässt die Kunden aus drei Paketen wählen: Aussaat, Düngung und Pflan­zen­schutz (nur für den Einsatz von Wachs­tums­reg­lern). Wenn die kosten­freie 14-tägige Test­ver­sion für bis zu fünf Felder abge­laufen ist, schließt man ein Abo für ein Jahr ab, dessen Preis sich nach Anzahl der gewünschten Pakete und der Flächen­größe staf­felt.

Eine beson­dere Option ist das Multi­layer-Tool, das es ermög­licht, Daten unter­schied­lichster Formate mitein­ander zu verschneiden und indi­vi­duell gewichtet in die Appli­ka­ti­ons­karten einfließen zu lassen – zum Beispiel Boden­proben, Droh­nen­über­flüge oder Ertrags­daten.

Solorrow

Eben­falls aus Deutsch­land kommt die reine App-Anwen­dung Solorrow vom gleich­na­migen Anbieter, der damit 2019 den Hessi­schen Grün­der­preis 2019 gewann. Loth­mann entschied sich für diese Soft­ware, weil sie auch für Einsteiger einfach zu bedienen und verständ­lich ist. Dazu ist sie preis­günstig – die Kosten sind nach Fläche gestaf­felt. Wie die anderen Soft­ware­an­bieter bietet auch Solorrow eine Probe­ver­sion an: Drei Felder sind kosten­frei. Eine Beson­der­heit ist die auto­ma­ti­sche Feld­gren­zen­er­ken­nung, die einem das aktive Einpflegen der Flächen­daten erspart. Für Land­wirte ohne ISOBUS- oder Shape-fähigen Traktor hat Solorrow den Fahr­modus im Angebot. Dieser ermög­licht es, während der Feld­ar­beit auf einem Tablet den Über­blick über die Zonen und Ausbrin­gungs­mengen zu behalten. Damit wird es auch möglich, Boden­proben zonen­spe­zi­fisch zu entnehmen und so den Produk­ti­vi­täts­un­ter­schieden im Feld auf den Grund zu gehen.

Die Soft­ware greift für ihre Ertrags­po­ten­ti­al­karten auf Satel­li­ten­bilder der vergan­genen fünf Jahre zurück und schlägt auf Wunsch eine Dosie­rung auf Basis der Feld­zo­nen­un­ter­schiede vor. Wer will, kann die Dosie­rung aber auch manuell steuern. Der Anwender entscheidet wie üblich über die Appli­ka­ti­ons­stra­tegie: Hohe Ausbring­menge in guten Zonen und geringe in schlechten oder umge­kehrt.