Pflanzenbau

Einsatz neuer Technologien im Pflanzenbau

Automatische Lenksysteme, sensorgesteuerte Düngung, autonome Hackroboter – die Möglichkeiten der Digitalisierung scheinen unbegrenzt. Doch wie steht es in der Realität um den Einsatz digitaler Technologien auf Schweizer Pflanzenbaubetrieben? Eine Studie von Agroscope liefert Antworten.

Messsensoren

Bisher werden Messsensoren auf Schweizer Pflanzenbaubetrieben noch nicht standardmässig eingesetzt. 

(Bild: Claas)

Publiziert am

Aktualisiert am

Wissenschaftlerin, INRES-Gartenbauwissenschaft

Das Thema Digitalisierung ist hochaktuell und auch in der Landwirtschaft nicht mehr wegzudenken. Im Bereich des Pflanzenbaus umfasst der Begriff eine Reihe von digitalen Technologien wie beispielsweise elektronische Steuerungen an den Maschinen, Sensoren zur Erfassung von feld- und pflanzenbezogenen Daten oder – wenn auch noch in der Entwicklung befindend – der Einsatz von autonomen Robotern.

Einsatz in der Praxis

Die Chancen durch digitale Technologien sind vielfältig. Der Einsatz soll helfen, Ressourcen gezielter und effizienter einzusetzen, wodurch sich neben finanziellen auch umweltschonende Vorteile ergeben können. Ausserdem kann die automatische Erfassung, Weiterleitung und Aufbereitung von Daten Landwirte in der betrieblichen Entscheidungsfindung unterstützen. Schlussendlich ist das Ziel, Prozesse zu vereinfachen und den Landwirt in der täglichen Arbeit zu entlasten.

Bisher war wenig bekannt, inwieweit digitale Technologien Einzug auf Schweizer Landwirtschaftsbetrieben gehalten haben. Aus diesem Grunde wurden Landwirte aus der ganzen Schweiz unter anderem bezüglich ihres Einsatzes von Fahrerassistenzsystemen und Tätigkeiten, an denen elektronische Messsysteme an den Maschinen zum Einsatz kommen, befragt. Die Betriebe wurden dabei in verschiedene Kategorien unterteilt, um Unterschiede hinsichtlich des Einsatzes von digitalen Technologien in verschiedenen Betriebszweigen ausfindig zu machen.

Fahrerassistenz und Messsysteme

Elektronische Fahrerassistenzsysteme umfassen diverse Technologien, die Landwirte bei Arbeiten auf dem Feld unterstützen und Prozesse aus arbeitswissenschaftlicher Sicht vereinfachen, wie zum Beispiel automatische Lenksysteme. Die Anwendung von elektronischen Messsystemen an den Maschinen hingegen ist eine stärker vernetzte Nutzung von Technologien.

Ein Beispiel dafür ist die Präzisionsdüngung, bei der die Düngemenge basierend auf Sensordaten echtzeitgenau angepasst werden kann. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass viele Landwirte bisher noch ohne den Einsatz von digitalen Technologien auskommen. Unabhängig vom Betriebszweig haben 63 Prozent der befragten Landwirte angegeben, dass sie keine Fahrerassistenzsysteme nutzen (siehe Grafik 1), für den Einsatz von elektronischen Messsystemen an den Maschinen waren es 83 Prozent. Dabei war der Einsatz des Tempomats mit 23 Prozent das am meisten genutzte Fahrerassistenzsystem. Elektronische Messsysteme an den Maschinen kamen bei jeweils zwölf Prozent in der Einzelkornsaat und der Feuchtemessung des Ernteguts zum Einsatz. Lediglich ein Prozent der Befragten nutzen elektronische Messsysteme zur Unkrauterkennung.

Fahrerassistenzsysteme

Fahrerassistenzsysteme erleichtern das präzise Arbeiten im Feld. 

(Bild: agrarfoto.com)

Gemüsebau ist Spitzenreiter

Wirft man einen Blick auf die verschiedenen Betriebszweige wird deutlich, dass der Gemüsebau eine Vorreiterrolle im Hinblick auf den Einsatz von digitalen Technologien einnimmt. Hier nutzen bereits 67 Prozent der Landwirte mindestens eine der abgefragten Fahrerassistenzsysteme und 31 Prozent elektronische Messsysteme an den Maschinen. Nur im Ackerbau nutzen mit 34 Prozent noch mehr der befragten Landwirte elektronische Messsysteme an den Maschinen. Die höhere Verbreitung von digitalen Technologien im Gemüsebau könnte durch einen hohen Arbeitszeitaufwand bedingt sein sowie durch die hohe Wertschöpfung der Gemüseproduktion, sodass sich der Einsatz digitaler Technologien in diesem Betriebszweig besonders lohnt.

Technologien, die die körperliche Arbeitsbelastung reduzieren, werden häufiger genutzt als vernetzte sensorbasierte Systeme.

Die Umfrageergebnisse machen deutlich, dass es starke Unterschiede hinsichtlich der Nutzung zwischen verschiedenen Betriebszweigen aber auch zwischen den zwei Arten Technologien gibt. Momentan werden auf Schweizer Landwirtschaftsbetrieben häufiger Fahrerassistenzsysteme eingesetzt im Vergleich zu elektronischen Messsystemen, die jedoch die Voraussetzung für moderne Präzisionslandwirtschaft sind.

Ein Vergleich mit Adoptionsraten aus dem Ausland ist schwierig, da es keine einheitliche Definition digitaler Technologien sowie Datenerhebungsmethoden gibt. Allerdings bestätigen die Ergebnisse aus der Schweiz den internationalen Trend: Technologien, die zur Reduktion der physischen Arbeitsbelastung beitragen, werden deutlich häufiger in der Praxis genutzt, als vernetzte sensorbasierte Technologen, wie beispielsweise zur Präzisionsdüngung.

Unsicherheiten bei der Investition

Eins haben alle Technologien aber gemeinsam: Sie verändern den Arbeitsalltag der Landwirte. Das Management des Betriebs verändert sich, weshalb eine gewisse Affinität gegenüber neuen, digitalen Technologien den Grundstein für deren Adoption legt. Allerdings gibt es auch Unsicherheiten bezüglich der Digitalisierung in der Landwirtschaft. Häufige Fragen, die dabei aufkommen sind «Wem gehören die gesammelten Daten und wer nutzt sie?» Zudem ist die Verlässlichkeit und Langlebigkeit oft ein zentraler Punkt, der Unsicherheit in Bezug auf neue Investitionen schafft. Ähnlich wie es wahrscheinlich jeder von Smartphones kennt, gibt es ausserdem ständig neue, noch bessere Technologien, bei denen man sich fragt, wann der richtige Zeitpunkt für eine Investition ist. In der von Agroscope durchgeführten Umfrage wurden die genauen Gründe für oder gegen die Investition in digitale Technologien nicht untersucht. Aus der Literatur geht hervor, dass neben den oben genannten Aspekten sicherlich auch die Kosten ein entscheidender Faktor sind. Zudem spielen Eigenschaften des Betriebs, wie die Grösse und Lage eine Rolle. Ob, wann und welche Technologien im Endeffekt auf einem Betrieb zum Einsatz kommen, endscheidet schlussendlich der Landwirt selber. Jedoch kann die Ausbildung dabei ein wichtiges Tool zur Entscheidungsunterstützung sein, denn je besser man informiert ist, je sicherer wird man nachher in der Anwendung. 

Die hier dargestellten Ergebnisse sind Teile einer grossangelegten Umfrage unter Schweizer Landwirten aus der Tier- und Pflanzenproduktion, die zwischen Januar und März 2018 zum Thema technischer Fortschritt durchgeführt wurde.

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