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09.03.2016

Expertenrunde UAV – basierte Analyse für das Precision Farming

Am Mittwoch den 03.02.2016 fand bei der LU Agrarelektronik GmbH eine Expertenrunde zum Thema intelligente Stickstoffdüngung statt. Die französische Firma AIRINOV hatte zu dieser Runde geladen und in einer praktischen Vorführung die AGRIDRONE vorgestellt.
Bei dem Ansatz, hochgenaue Daten für das Precision Farming über „Unbemannte Luftfahrzeuge“ (UAV) bereitzustellen, geht es nicht primär darum, Erträge zu steigern oder Bestände zu homogenisieren, sondern Potentiale der Teilflächen zu erkennen und spezifisch aufzudüngen. Somit soll durch die Messung der Reflexionen der Blätter in vier verschiedenen Frequenzbereichen eine intelligentere Verteilung des Düngers auf dem Schlag erreicht werden.

Airinov wurde 2010 von einem Team bestehend aus 2 Ingenieuren und einem Landwirt gegründet. Die Grundidee bestand darin, Landwirten ein neues Werkzeug an die Hand zu geben um nachhaltig und intelligent wirtschaften zu können. Jedoch war es nicht Ziel nur „bunte Karten“ zu bekommen, der Ansatz verfolgte den Anspruch, genaue Angaben und Empfehlungen für ein angewandtes Smart Farming zu erhalten. Zusammen mit dem „INRA Research Institute“ wurde der erste Multispektralsensor für UAV’s entwickelt, um das Pflanzenwachstum messen zu können. Das war der Start des spezialisierten Vorhabens, welches in der kontinuierlich verbesserten Version des Sensors, wie auch der zugehörigen Software mündete und zudem nun eine hochgenaue Analyse der Ackerflächen auch in Bezug auf die Stickstoffdüngung zulässt.

Auf dem Praxisbetrieb wurde im praktischen Feldeinsatz gezeigt, wie präzise Düngeempfehlungen, berührungslos über UAV’s erstellt und genutzt werden können. Bei böigem Wind (bis zu 45 km/h) wurde nach einer kurzen Einführung eine Rapsfläche des Praxisbetriebes beflogen. Nach erfolgreicher Datenaufnahme und unbeschadetem, elektronisch unterstütztem Landemanöver, wurden die klaren und unverzerrten Bilder des Flächenflüglers auf dem Betrieb ausgewertet.
Herr Westerkamp führte in seiner anschließenden Präsentation aus, dass der verbaute multiSPEC 4C Sensor die reinen Reflexionswerte der Pflanze wiedergibt.
Somit enthält das Ergebnis verlässliche Daten, welche dann in Empfehlungskarten für Landwirte und Berater sowie Applikationskarten für ISOBUS Terminals münden. Dazu führt die AGRIDRONE Lichtmessungen zu jedem Zeitpunkt des Fluges und eine Korrektur der Wetterbedingungen durch. So misst die integrierte Sensorik Lichtstärke und Lichtfarbe während der Aufnahme. Zusätzlich nimmt der Sensor zudem die Geoposition und die Urzeit auf, um später den Einstrahlwinkel des Sonnenlichts in der Analyse zu berücksichtigen. Die mögliche Auflösung hängt von der Flughöhe ab. In unserem praktischen Einsatz wurde in einer Höhe von 100m gearbeitet, sprich einer Auflösung von 10cm/Punkt. Möglich ist eine, den Bedürfnissen angepasste Auflösung zwischen 5 cm (bei 50m Flughöhe) und 15cm (bei 150m Flughöhe).

Die aufgenommenen Frequenzbereiche, grün, rot, Übergang zu Infrarot sowie den nahen Infrarotbereich wurden speziell ausgewählt um eine optimale Anpassung an Weizen, Gerste, Raps, Mais und andere Feldfrüchte zu erlangen. Diese Technologie wird „remote sensing“ genannt.
Airinov ist nach Aussage von Herrn Westerkamp das einzige Unternehmen, welches aufgrund der Analyse direkt und in einer schlüsselfertigen Lösung Anwendungs- und Applikationskarten für die teilflächenspezifische Düngung anbietet.
So gibt es als Ergebnis genaue Empfehlung der benötigten Stickstoffmenge in kg/ha. Einmal als einfache Empfehlungskarte zur Anwendung mit technisch einfacherem Gerät sowie genauere Karten für die Anwendung in Maschinen mit teilflächenspezifischer Applikationsmöglichkeit. In unserem Beispiel wurden von der beflogenen Fläche jeweils ein Shape - File sowie ein ISOXML Datensatz erstellt.

Die Streukarte im ISOBUS – Format wurde innerhalb der Expertenrunde direkt an einen Düngerstreuer der Firma AMAZONE weitergeleitet. Herr Kielhorn, Produktmanagement Düngetechnik bei AMAZONE, übernahm dann den praktischen Teil am Düngerstreuer. Nach Diskussion der Ergebnisse arbeitet der ZA-TS Streuer die durch die AGRIDRONE erzeugten teilflächenspezifischen Ausbringmengen auf der Untersuchungsfläche ab. Dazu lässt sich, nach Herrn Kielhorn, im Anschluss ein PDF-Report des Auftrages erstellen, der über verschiedene landwirtschaftliche Portale sowie per E-Mail an den Kunden übermittelt werden kann.

Janotte

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