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Smart Farming
Roboter mischen die Landwirtschaft auf
Am 1. März 2022 hatten die verschiedenen Partner der Swiss Future Farm (SFF) zur Jahresmedienkonferenz eingeladen. Nils Zehner, Agco International GmbH, betonte: «Die Arbeit der SFF ist vielschichtig und zieht sich durch alle Phasen des Vegetationszyklus, von der Saatbeetvorbereitung bis zur Ernte.» Neue technische Lösungen müssten nicht immer digital sein, hielt er fest. Striegel oder Tiefendüngung beispielsweise seien nicht digital, würden jedoch wesentliche Effizienzsteigerungen bringen. «Wir müssen dort aktiv sein, wo wir Verbesserungen erzielen können. Wir müssen bei der technischen Entwicklung alles anschauen, egal ob digital oder nicht.»
Der Fokus liegt auf mehrjährigen Versuchen
Die SFF befindet sich nach einer fünfjährigen Aufbauphase nun in einer Konsolidierungs- und Ausbauphase. Im Fokus steht die Mehrjährigkeit der Versuche, denn dies ist der Punkt, der die SFF auszeichnet, so Nils Zehner. Diese Mehrjährigkeit ist erforderlich, um die ganze Bandbreite mit Erträgen, Kosten, Nutzen, Anforderungen usw. abzudecken und verlässliche Ergebnisse abzubilden.
«Aktuell stehen wir in einer Phase, in der wir verschiedene Konzepte im Bereich der Robotik austesten», sagte Zehner. «Wir wissen nicht, was sich durchsetzen wird. Wichtig ist für uns, von Anfang an dabei zu sein und Erfahrungen zu sammeln.» Die SFF bleibe dran, passe sich an und bringe neue Dinge ein, wo es für die Praxis gefragt und erforderlich sei.
Fuhrpark ist jetzt smart
Im Technologiebereich gab es grosse Fortschritte. Nico Helmstetter von der GVS Agrar AG berichtete, dass zwischenzeitlich der gesamte Traktor-Fuhrpark ersetzt und mit Smart-Technologie ausgerüstet wurde. Mit der Digitalisierung gewinnt die Datenverarbeitung an Bedeutung und damit die Datenverwaltung. Bisher ging es darum, den Datensatz zu generieren, eine bestimmte Menge an mehrjährigen Daten zu haben. Nun geht es darum, eine Brücke zu schlagen zwischen der Feldarbeit, der Entscheidungsfindung im Alltag und der Formation der Daten, die über Sensoren und Feldaufnahmen geliefert werden.
Helmstetter kam zudem auf den Krieg in der Ukraine zu sprechen: «Der Kostendruck auf die Energie- und Düngerpreise ist gestiegen und wird angesichts der Entwicklungen weiter steigen.» Umso wichtiger werde die Effizienzsteigerung auf den Betrieben, um Betriebsmittel einzusparen.
Die Swiss Future Farm füllt Lücken
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Interview
«Das Anfangen und das Aufhören haben mich immer begleitet»
Christian Eggenberger, Betriebsleiter SFF und Leiter Beratung am Arenenberg, zog eine positive Bilanz über die vergangen vier Betriebsjahre. Er ging bei seinem Resümee auf vier Punkte ein:
- Ressourcen: Für einen sparsameren Umgang mit den Ressourcen setzt die SFF auf digitale Technologie. Aber auch bei der herkömmlichen Technik gibt es Einsparpotenzial, zum Beispiel indem Prozesse optimiert werden.
- Bildung: In den landwirtschaftlichen Lehrplänen fehlt die Digitalisierung. «In der heutigen Zeit ein Armutszeugnis», so Eggenbergers Bemerkung. Diese Lücke füllt die SFF aus. Es werden Programme und Kurse für Lernende angeboten. Dieses Angebot wird über die Kantonsgrenzen hinaus rege genutzt.
- Administration: Die SFF setzt sich für eine Vereinfachung ein. Das Ziel ist laut Eggenberger, dass die Daten bereits auf dem Feld automatisch erfasst werden. Damit sollen die Aufzeichnung vereinfacht, Doppelerfassungen verhindert und der Arbeitsaufwand für die Landwirte gesenkt werden.
- Pilotbetrieb: Die SFF ist Pilotbetrieb für die Anwendungsregion Smarte Technologie Thurgau-Schaffhausen. Ein erstes Beratungsprojekt «Smart-N» ist gestartet. Die ETH und Agroscope machen auf der SFF Versuche zur teilflächenspezifischen Düngung mit Sensor-Technologie. Die Ziele sind eine Erhöhung der Stickstoffnutzungseffizienz durch die Pflanzen sowie eine Reduktion der Stickstoffüberschüsse.
180 Kilo schwerer Roboter sät Mais
Im Anschluss an die Pressekonferenz wurden einige der laufenden Versuche vorgestellt. Erstmals war im Frühjahr 2021 auf der SFF der Feldroboter Fendt Xaver im Einsatz. Das dreirädrige Modell wiegt ca. 180 kg und säte Körnermais. Dem gegenüber stand ein herkömmliches Einzelkornsägerät mit Precision Planting.
Für den Robotereinsatz war auf dem Feld Vorarbeit nötig, da die zu bearbeitende Fläche des Roboters zuerst mit einem GPS-Gerät definiert werden musste. Der Mais wurde mit unterschiedlicher Ballastierung des Roboters in verschiedenen Tiefen ausgesät. Bei einer Standard-Ablagetiefe von 5 cm und der geringsten Ballastierung konnte der höchste Erlös erzielt werden.
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Insgesamt sei der Versuch sehr gut gelaufen, bilanzierte Nils Zehner. Als Vorteile des Roboters nannte er unter anderem, dass man die Zeit während des Säens für andere Arbeiten nutzen kann. Beim Kornabstand war die Genauigkeit des Roboters um rund 6 Prozent besser als beim Einzelkornsägerät. «Das war so zu erwarten», sagte Zehner.
Die Pflanzenentwicklung war bei der herkömmlichen Sämaschine hingegen besser. «Insgesamt hat der mit dem Fendt Xaver gesäte Mais gut ausgesehen», zeigte sich Zehner zufrieden. Er sprach von einem Ertrag von 15,8 Tonnen TS, was im betriebsüblichen Bereich liegt. Man müsse bedenken, dass 2021 ein sehr schwieriges Jahr war.
Im Bereich des betrieblichen Datenmanagements konnten 2021 durch die Umstellung auf eine Cloud-Lösung wesentliche organisatorische Vereinfachungen herbeigeführt werden.
Vom autonomen Geräteträger zum autonomen Traktor
Eine andere Variante der Robotik sind autonome Geräteträger. Nico Helmstetter stellte das Modell «Robotti» der dänischen Firma Agrointelli vor. Das Gerät wiegt 3 Tonnen und wird von zwei Dieselmotoren mit je 75 PS angetrieben. Ein Ersatz durch Elektroaggregate ist möglich. «Im Prinzip finden wir hier alle Komponenten, die beim Standardtraktor vorhanden sind», sagte Helmstetter.
An den Robotti können 3 Meter breite Geräte mit einem Gewicht von maximal 1 Tonne angehängt werden, zum Beispiel eine Sämaschine oder ein Hackgerät. Der Robotti kam auf der SFF letztes Jahr bei Mais und Zuckerrüben zum Einsatz. Er könnte aber auch im Raps-, Sonnenblumen- oder Sojaanbau genutzt werden.
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Das Gerät verfügt über eine Kamera und einen Kontaktstopper. Trotzdem muss der Einsatz im Moment noch vor Ort übers Tablet überwacht werden. Für Helmstetter ist dieser Roboter eine Zwischenstufe. «Die totale Autonomie kommt», ist er überzeugt.
Autonome Roboter bringen Arbeitserleichterung für den Landwirt, hob Helmstetter hervor. So können schon heute mehrere Maschinen gleichzeitig im Einsatz sein. Beispielsweise wenn mit dem Standardtraktor das Saatbeet vorbereitet wird und der Roboter auf dem gleichen Feld anschliessend autonom sät. «Wie die Roboter der Zukunft aussehen werden, kann ich nicht sagen, aber dass sie sich weiterentwickeln, ist sicher.» Er geht davon aus, dass in fünf bis zehn Jahren autonome Traktoren auf den Feldern fahren.
Striegel schneidet gut ab
Florian Abt, Projektmanager SFF, stellte einen zweijährigen Versuch zur mechanischen Unkrautregulierung im Mais vor. Verglichen wurden die Varianten:
- Striegel (15 Meter breit),
- Kombination Striegel-Hackgerät (kameragesteuert),
- Kombination Hacken-Bandspritze,
- Striegel mit Untersaat,
- Herbizidverfahren.
Abt sprach von zwei komplett verschiedenen Jahren. 2020 waren die Bedingungen für die Saat und Kulturmassnahmen optimal. 2021 waren die Zeitfenster, in denen Feldarbeiten gemacht werden konnten, sehr kurz. Blindstriegeln war letztes Jahr gar nicht möglich. Ganz allgemein war man 2021 immer etwas zu spät dran, die Verunkrautung war deutlich höher und der Mais konnte sich nicht optimal entwickeln. Entsprechend gross waren die Ertragsunterschiede, die 2021 zwischen 8 bis 22 Prozent tiefer waren als im Vorjahr.
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Die Variante «nur Striegel» schloss bei Verfahrenskosten (Fr. 2200.–/ha) und beim Deckungsbeitrag (Fr. 979.–/ha) 2021 am besten ab, gefolgt vom Herbizid-Verfahren. Die höchsten Verfahrenskosten (Fr. 2800.–/ha) und den tiefsten Deckungsbeitrag (Minus Fr. 75.–/ha) gab es beim Verfahren Hacken-Bandspritze aufgrund der Spritzmittelkosten. «Die mechanischen Beikrautregulierungsverfahren können bei den Deckungsbeiträgen mit dem Herbzidverfahren mithalten, vor allem dank der Ressourceneffizienzbeiträge», sagte Abt. Diese Beiträge gibt allerdings nur noch dieses Jahr.
