Das Klima und die lokalen Wetterbedingungen sind f\u00fcr die Landwirtschaft zentrale Einflussfaktoren. Ereignisse wie Hitze, D\u00fcrre, Starkregen oder Frost bestimmen seit jeher den Alltag der Landwirtinnen und Landwirte. Der voranschreitende Klimawandel beg\u00fcnstigt derartige Extremwetterereignisse. Neueste Technologien helfen, diese Ereignisse vorherzusagen und darauf zu reagieren.<\/p>\n<\/div>
![](\"https:\/\/www.agroinnovationlab.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/RG_Wetterdaten_copyright_Pessl-Instruments-klein-300x200.jpg\" "\\"Wetterdaten")
<\/span><\/div>Die Qualit\u00e4t des Ernteprodukts und die Ertragssicherheit sind stark an die vorherrschende Witterung gekoppelt. Da die Landbewirtschaftung vorwiegend im Freiland stattfindet, bestimmt das vorherrschende Klima, welche Fruchtarten grunds\u00e4tzlich in der Bewirtschaftung m\u00f6glich sind. Diese klimatischen Bedingungen lassen sich jedoch kaum beeinflussen.<\/p>\n
Durch Bew\u00e4sserung kann fehlender Niederschlag kompensiert werden und ein Zuviel davon durch Drainagen abgeleitet werden. F\u00fcr ein optimales Gedeihen ist aber nicht nur die Jahressumme des Niederschlages, sondern vor allem dessen zeitliche Verteilung ma\u00dfgebend. Um das zu gew\u00e4hrleisten, gibt es sehr ausgereifte technische M\u00f6glichkeiten. Es werden beispielsweise Bodenfeuchtesensoren in verschiedenen Bodentiefen eingesetzt, um den t\u00e4glichen Wasserverbrauch der Pflanze in den Bodenschichten zu messen. Der optimale Zeitpunkt f\u00fcr die Bew\u00e4sserung wird dann \u00fcber eine Software berechnet. Dies hilft sowohl Stress durch D\u00fcrre als auch Stress durch \u00fcberm\u00e4\u00dfige Bew\u00e4sserung zu vermeiden. Vorteile beim Einsatz von Bodensonden am Feld sind zum Beispiel die potentielle Reduzierung des Bew\u00e4sserungsbedarfs oder D\u00fcngemitteleinsparung, was eine geringere Umweltbelastung mit sich bringt.<\/p>\n
Neben dem Niederschlag geh\u00f6ren auch die Bodentemperatur und die Bodenfeuchtigkeit zu den landwirtschaftlich wichtigsten Faktoren f\u00fcr den erfolgreichen Anbau von Nutzpflanzen. Die Bodentemperatur beeinflusst in Wechselwirkung mit der Tagesl\u00e4nge sowohl die Vitalit\u00e4t als auch die Entwicklungsgeschwindigkeit der Pflanze. Sinkt die Bodentemperatur auf unter 0\u00b0 C, beginnt das Bodenwasser zu gefrieren. Das kann die Aufnahme von Fl\u00fcssigd\u00fcnger behindern und durch tagesperiodische Wechselfr\u00f6ste die Wurzeln rei\u00dfen lassen. Weitere wichtige Faktoren sind Globalstrahlung, Lichtst\u00e4rke, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeiten.<\/p>\n<\/div>
Erhebung der lokalen Daten<\/b><\/p>\n
Vermutlich keine andere Branche ist so eng mit dem Wetter verbunden wie die Landwirtschaft. Daher sind pr\u00e4zise Wetterdaten besonders wichtig. Neben der F\u00fclle der Parameter, die das meteorologische Geschehen in der Atmosph\u00e4re beschreibt, gibt es einige Mess- und Beobachtungsgr\u00f6\u00dfen, die im Zusammenhang mit der Landwirtschaft von Belang sind. Diese Daten werden mit Wetterstationen erfasst und k\u00f6nnen \u00fcber eine Plattform oder eine App in Echtzeit dargestellt werden. Automatische Benachrichtigungen per SMS, z.B. Frostwarnungen, geh\u00f6ren mittlerweile zum Standard.<\/p>\n
Aktuelle Wetterstationen k\u00f6nnen eine F\u00fclle von unterschiedlichen Sensoren beinhalten und sind leicht auf die individuellen Bed\u00fcrfnisse anpassbar. Lufttemperatur, Globalstrahlung, Regenmesser, Windgeschwindigkeit, Blattn\u00e4sse usw. sind nur einige Beispiele f\u00fcr die mannigfaltig einsetzbare Sensorik. Diese agrometrischen und andere umweltbezogenen Parameter werden gemessen, protokolliert und an die Plattform gesendet. Viele Hersteller von Wetterstationen bieten auf Basis dieser Werte zus\u00e4tzliche Dienstleistungen an. Es k\u00f6nnen so lokalisierte Wettervorhersagen f\u00fcr ein sehr begrenztes Gebiet erstellt und auch Berechnungen von Pflanzenkrankheitsmodellen angeboten werden. Eine Automatisierung von Bew\u00e4sserungssystemen ist mit einer pr\u00e4zisen Daten\u00fcberwachung ebenso m\u00f6glich.<\/p>\n<\/div>
Interpretation der Daten<\/b><\/p>\n
Aktuelles und historisches Wetter sind wichtig, um zu verstehen, was sich auf die Kulturen negativ auswirken k\u00f6nnte, w\u00e4hrend zuk\u00fcnftige Wetterdaten und Vorhersagen besonders wichtig f\u00fcr die Feldarbeitsplanung und zuk\u00fcnftige Vorgehensweisen sind. Bei Vorhersagen f\u00fcr die n\u00e4chsten Minuten bis wenige Stunden im Voraus geht es darum, zum Beispiel kleinr\u00e4umigen Starkregen, Hagel oder B\u00f6en in Verbindung mit Gewittern zu erfassen und mit guter Genauigkeit vorherzusagen. Es werden die lokalen Echtzeitmessungen der Wetterstation herangezogen, um nachtr\u00e4gliche Korrekturen in die modellierte Wettervorhersage einflie\u00dfen zu lassen. So bekommen die Landwirtinnen und Landwirte eine ma\u00dfgeschneiderte Wettervorhersage f\u00fcr ihre Felder und k\u00f6nnen besser planen oder bei unmittelbar drohenden Schauern oder zu starken Winden Arbeiten aufschieben.<\/p>\n
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Prognose von Krankheiten, um den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln effizient gestalten zu k\u00f6nnen. Durch die Zusammenf\u00fchrung der am Feld erhobenen Daten k\u00f6nnen Aussagen dar\u00fcber getroffen werden, wie wahrscheinlich das Auftreten von Sch\u00e4dlingen und Pflanzenkrankheiten ist. W\u00e4hrend die Vorhersage von Krankheiten berechnet wird, kann f\u00fcr die Detektion von Sch\u00e4dlingen auf teilautomatisierte Fallen zur\u00fcckgegriffen werden. Daf\u00fcr werden optisch hochaufl\u00f6sende Kamerasysteme zusammen mit Artificial Intelligence (AI) Software eingesetzt, um Insekten zu detektieren. Diese Art der Fern\u00fcberwachung des Insektendrucks hilft Zeit zu sparen und gezielt und nachhaltig zu handeln.<\/p>\n
Jede Kultur ben\u00f6tigt Wasser. Entscheidend ist jedoch zu wissen, wann die Pflanze Wasser braucht. Wie eingangs erw\u00e4hnt, helfen hier Bodenfeuchtesensoren, die in unterschiedlichen Bodentiefen an unterschiedlichen Orten am Feld verteilt sind. So bekommt man einen sehr guten \u00dcberblick \u00fcber den t\u00e4glichen Wasserverbrauch der Pflanze in unterschiedlichen Bodenschichten. Eine daf\u00fcr ausgelegte Software kann in weiterer Folge dabei helfen, den optimalen Zeitpunkt f\u00fcr die Bew\u00e4sserung zu finden oder diese gleich ins Bew\u00e4sserungsmanagement einflie\u00dfen lassen.<\/p>\n<\/div>
Daten\u00fcbertragung<\/b><\/p>\n
Da es in der Regel auf dem Feld keine Infrastruktur f\u00fcr die kabelgebundene Daten\u00fcbertragung oder Stromversorgung gibt, sind Wetterstationen darauf ausgelegt, mehrere Jahre autark zu funktionieren. Die Stromversorgung wird meist mittels Akku und Solarpanel sichergestellt. Abh\u00e4ngig davon, wie der Netzausbau ist und wie viele Daten \u00fcbertragen werden m\u00fcssen, kommen verschiedene Funktechnologien in Frage. Das sind einerseits die SIM-gebundenen, von Mobilfunkern bereitgestellten Funktechnologien wie NB-IoT, LTE-M und andererseits \u00dcbertragungstechniken wie Sigfox und LoRa. Diese \u00dcbertragungen gew\u00e4hrleisten niedrigere Kosten, geringen Stromverbrauch und hohe Reichweiten.<\/p>\n<\/div>
Ausblick<\/b><\/p>\n
Die Digitalisierung ist in der Landwirtschaft l\u00e4ngst angekommen. Die Erfassung der Daten am Feld ist nur ein kleiner, aber enorm wichtiger Baustein. Landwirtinnen und Landwirte setzen zunehmend auf vernetzte Maschinen und intelligente Ger\u00e4te, die ihnen die t\u00e4gliche Arbeit erleichtern. Die Digitalisierung erm\u00f6glicht es, mit innovativen L\u00f6sungen Betriebsabl\u00e4ufe zu optimieren und somit kosteneffizienter, nachhaltiger und umweltschonender zu arbeiten.<\/p>\n
Foto (c) Pessl Instruments<\/p>\n<\/div>