Immer wieder zieht der bullige Mähdrescher auf dem Versuchsfeld "Ihringer Hof" der Universität Hohenheim seine Bahn. Es ist Zeit für die Weizenernte. Doch wer Mähdrescherfahrer Pirmin Weissmann über die Schulter schaut, wähnt sich in einem Flugzeug-Cockpit: Neben Lenkrad und Schalthebel muss der nämlich auf etliche Monitore achten und Computertastaturen bedienen:
" Der Mähdrescher hat einen Satellitenempfänger. Somit kann er seine geografischen Daten ermitteln, weiß also, auf welcher Position er sich befindet. Dann werden die Komponenten Feuchtigkeit, Gutfluss, geografische Lage einschließlich die Breite und Fahrgeschwindigkeit verrechnet, so dass man den Ertrag auf einer bestimmten Fläche ermitteln kann."
Genau darauf kommt es an bei diesem Forschungsprojekt der Universität Hohenheim: Die Wissenschaftler wollen mit Hilfe modernster Technik auf Traktor und Mähdrescher den Einsatz von Stickstoff-Dünger optimieren. Als ersten Schritt haben die Experten gedanklich die Fläche eines Weizenfeldes in viele kleine Einzelparzellen unterteilt. Dahinter steckt die Überlegung, dass die Frucht nicht überall gleich gut wächst. Johanna Link von der Hohenheimer Arbeitsgruppe "Prescision Farming":
" Das sind zunächst einmal Bodenfaktoren. Das heißt: Die Bodentextur ist unterschiedlich. Dadurch hat sie unterschiedliche Wasserleitfähigkeiten beispielsweise. Das hat dann Auswirkungen auf die Wasserverfügbarkeit. Dann gibt es zum Beispiel auch Unkräuter, die unterschiedlich vorhanden sein können auf manchen Stellen des Feldes. Hier mal mehr, an anderen wieder weniger. Das wäre ein weiterer Aspekt."
Die Überlegung der Hohenheimer Forscher geht nun dahin, diese Kleinparzellen mit unterschiedlichen Wachstumspotentialen auch unterschiedlich stark zu düngen. Dabei gilt die Regel: Dort, wo gute Wachstumsbedingungen herrschen, wird viel Stickstoffdünger ausgebracht. Dort, wo die Wachstumschancen eher gering sind, verwenden die Experten weniger Dünger:
" Wir gehen davon aus, dass dort, wo die Pflanze besser wächst, einfach auch Stickstoff besser umgesetzt werden kann. Das heißt: Wir erwarten dort, wo bessere Wachstumsbedingungen sind, auch eine bessere Ausnutzung von Stickstoff. Dort, wo die Wachstumsbedingungen schlechter sind, nützt es nichts, dass man viel Stickstoff ausbringt. Weil der einfach nicht umgesetzt werden kann. Und die Folge daraus ist dann, dass der zuviel ausgebrachte Stickstoff dann im Grundwasser landet beispielsweise."
Deshalb haben die Hohenheimer Wissenschaftler in einem ersten Schritt ermittelt, auf welchen Teilflächen des Versuchsfeldes der Weizen besonders gut gedeiht und auf welchen nicht. In einem zweiten Schritt wurden diese Daten digitalisiert und in eine Computer-Karte eingetragen.
Nun kommt der "intelligente Traktor" ins Spiel - nämlich dann, wenn der Stickstoff-Dünger ausgebracht wird. Das geschieht nun nicht mehr gleichmäßig, sondern entsprechend den erhobenen Daten. Automatisch werden auf den guten Teilparzellen höhere Stickstoffgarben als auf den weniger guten ausgegeben. Dazu müssen die Maschinen entsprechend ausgerüstet sein:
" Man muss sie eben ausstatten mit diesem GPS, dass sie die Position im Feld bestimmen können. Und dann braucht man eben einen Bordcomputer, über den so eine Düngekarte eingelesen werden kann."
Dass später, bei der Ernte, der Mähdrescher über die gleiche Technik verfügt, hat in erster Linie mit der wissenschaftlichen Neugier der Hohenheimer Forscher zu tun. Damit wollen sie herausbekommen, ob die Erträge dort, wo zuvor entsprechend den Computerkarten gedüngt wurde, auch tatsächlich in die Höhe gehen - und wenn ja, in welchem Ausmaß. Denn neben dem Ziel, das Grundwasser durch überhöhten Stickstoffeintrag zu schonen, geht es auch darum, das Verhältnis zwischen Düngemitteleinsatz und Ertrag zu optimieren.
Konkrete Ergebnisse stehen noch aus. Das auf drei Jahre angelegte Forschungsprojekt hat erst vor wenigen Monaten begonnen. Allerdings stellen die Hohenheimer Experten bereits jetzt fest, dass die Biomasseproduktion auf den so genannten "guten" Teilparzellen stark angestiegen ist. Das deutet daraufhin, dass dort der Stickstoffdünger erheblich besser aufgenommen und verarbeitet wurde als bisher. Dabei ist das Stickstoff-Dünger-Projekt nur ein Beispiel für die Möglichkeiten von "Precision Farming". Auch in anderen Bereichen macht es Sinn, Traktoren mit GPS und Bordcomputer auszustatten. Wilfried Hermann, Leiter der Versuchsstation "Ihringer Hof":
" Eine zweite große Anwendungsmöglichkeit ist der Pflanzenschutz. Die Unkrautbekämpfung teilflächenspezifisch durchzuführen heißt, nur dort wirklich Unkrautbekämpfungsmittel, Herbizide zu applizieren, wo dies auch wirklich notwendig ist, wo das Unkraut wächst und den Rest der Fläche unbehandelt zu lassen. Ein weiterer Punkt wäre eine teilflächenspezifische Aussaat. Das heißt: Wir können die Aussaatstärke bei Weizen über die Flächen variieren und so auf einer qualitativ schlechten Stelle nur etwa 300 Körner pro Quadratmeter aussäen, während wir auf Flächen, auf denen die Wasserzufuhr ausreicht, bis zu 500 Körner aussäen könnten."
" Der Mähdrescher hat einen Satellitenempfänger. Somit kann er seine geografischen Daten ermitteln, weiß also, auf welcher Position er sich befindet. Dann werden die Komponenten Feuchtigkeit, Gutfluss, geografische Lage einschließlich die Breite und Fahrgeschwindigkeit verrechnet, so dass man den Ertrag auf einer bestimmten Fläche ermitteln kann."
Genau darauf kommt es an bei diesem Forschungsprojekt der Universität Hohenheim: Die Wissenschaftler wollen mit Hilfe modernster Technik auf Traktor und Mähdrescher den Einsatz von Stickstoff-Dünger optimieren. Als ersten Schritt haben die Experten gedanklich die Fläche eines Weizenfeldes in viele kleine Einzelparzellen unterteilt. Dahinter steckt die Überlegung, dass die Frucht nicht überall gleich gut wächst. Johanna Link von der Hohenheimer Arbeitsgruppe "Prescision Farming":
" Das sind zunächst einmal Bodenfaktoren. Das heißt: Die Bodentextur ist unterschiedlich. Dadurch hat sie unterschiedliche Wasserleitfähigkeiten beispielsweise. Das hat dann Auswirkungen auf die Wasserverfügbarkeit. Dann gibt es zum Beispiel auch Unkräuter, die unterschiedlich vorhanden sein können auf manchen Stellen des Feldes. Hier mal mehr, an anderen wieder weniger. Das wäre ein weiterer Aspekt."
Die Überlegung der Hohenheimer Forscher geht nun dahin, diese Kleinparzellen mit unterschiedlichen Wachstumspotentialen auch unterschiedlich stark zu düngen. Dabei gilt die Regel: Dort, wo gute Wachstumsbedingungen herrschen, wird viel Stickstoffdünger ausgebracht. Dort, wo die Wachstumschancen eher gering sind, verwenden die Experten weniger Dünger:
" Wir gehen davon aus, dass dort, wo die Pflanze besser wächst, einfach auch Stickstoff besser umgesetzt werden kann. Das heißt: Wir erwarten dort, wo bessere Wachstumsbedingungen sind, auch eine bessere Ausnutzung von Stickstoff. Dort, wo die Wachstumsbedingungen schlechter sind, nützt es nichts, dass man viel Stickstoff ausbringt. Weil der einfach nicht umgesetzt werden kann. Und die Folge daraus ist dann, dass der zuviel ausgebrachte Stickstoff dann im Grundwasser landet beispielsweise."
Deshalb haben die Hohenheimer Wissenschaftler in einem ersten Schritt ermittelt, auf welchen Teilflächen des Versuchsfeldes der Weizen besonders gut gedeiht und auf welchen nicht. In einem zweiten Schritt wurden diese Daten digitalisiert und in eine Computer-Karte eingetragen.
Nun kommt der "intelligente Traktor" ins Spiel - nämlich dann, wenn der Stickstoff-Dünger ausgebracht wird. Das geschieht nun nicht mehr gleichmäßig, sondern entsprechend den erhobenen Daten. Automatisch werden auf den guten Teilparzellen höhere Stickstoffgarben als auf den weniger guten ausgegeben. Dazu müssen die Maschinen entsprechend ausgerüstet sein:
" Man muss sie eben ausstatten mit diesem GPS, dass sie die Position im Feld bestimmen können. Und dann braucht man eben einen Bordcomputer, über den so eine Düngekarte eingelesen werden kann."
Dass später, bei der Ernte, der Mähdrescher über die gleiche Technik verfügt, hat in erster Linie mit der wissenschaftlichen Neugier der Hohenheimer Forscher zu tun. Damit wollen sie herausbekommen, ob die Erträge dort, wo zuvor entsprechend den Computerkarten gedüngt wurde, auch tatsächlich in die Höhe gehen - und wenn ja, in welchem Ausmaß. Denn neben dem Ziel, das Grundwasser durch überhöhten Stickstoffeintrag zu schonen, geht es auch darum, das Verhältnis zwischen Düngemitteleinsatz und Ertrag zu optimieren.
Konkrete Ergebnisse stehen noch aus. Das auf drei Jahre angelegte Forschungsprojekt hat erst vor wenigen Monaten begonnen. Allerdings stellen die Hohenheimer Experten bereits jetzt fest, dass die Biomasseproduktion auf den so genannten "guten" Teilparzellen stark angestiegen ist. Das deutet daraufhin, dass dort der Stickstoffdünger erheblich besser aufgenommen und verarbeitet wurde als bisher. Dabei ist das Stickstoff-Dünger-Projekt nur ein Beispiel für die Möglichkeiten von "Precision Farming". Auch in anderen Bereichen macht es Sinn, Traktoren mit GPS und Bordcomputer auszustatten. Wilfried Hermann, Leiter der Versuchsstation "Ihringer Hof":
" Eine zweite große Anwendungsmöglichkeit ist der Pflanzenschutz. Die Unkrautbekämpfung teilflächenspezifisch durchzuführen heißt, nur dort wirklich Unkrautbekämpfungsmittel, Herbizide zu applizieren, wo dies auch wirklich notwendig ist, wo das Unkraut wächst und den Rest der Fläche unbehandelt zu lassen. Ein weiterer Punkt wäre eine teilflächenspezifische Aussaat. Das heißt: Wir können die Aussaatstärke bei Weizen über die Flächen variieren und so auf einer qualitativ schlechten Stelle nur etwa 300 Körner pro Quadratmeter aussäen, während wir auf Flächen, auf denen die Wasserzufuhr ausreicht, bis zu 500 Körner aussäen könnten."