Forschungs- und Innovationsprojekt
Digitalisierung in der Landwirtschaft
Foto: iStock/Ekkasit919
Roboter fahren auf dem Feld und übernehmen Arbeitsgänge im Pflanzenbau; Satelliten liefern Informationen zur optimierten Düngung eines Schlages; Alarmiert werden, wenn die Kuh kalbt oder krank wird – Vieles davon ist in der Landwirtschaft bereits Wirklichkeit. Die Digitalisierung macht es möglich.
Zielsetzung
Die Projektgruppe Digital Farming widmet sich vielen aufgeworfenen Fragestellungen zum Einsatz digitaler Technologien in der Landwirtschaft und will dazu beitragen, dass gerade auch die bayerischen Betriebe an den Vorteilen der Landwirtschaft 4.0 partizipieren können. Im Rahmen des Projekts arbeiten wir gezielt an einer umfassenden Erprobung und Bewertung verfügbarer digitaler Technologien für die Landwirtschaft vor dem Hintergrund der in Bayern vorherrschenden Strukturen. Besonders vielversprechende Ansätze erproben und bewerten wir auf Betrieben. Dies gilt auch für Technologien, für die das verfügbare Wissen nicht ausreichend bzw. nicht belastbar ist.
Im Fokus
Für digitale Technologien haben sich in der Landwirtschaft vielfältige Einsatzbereiche herauskristallisiert. In unserem Fokus stehen die teilflächenspezifische Bewirtschaftung, digitale Hacktechnologien, Sensoren in der Milchviehhaltung und Fragen der Akzeptanz - sowohl auf Seiten der Landwirte als auch der Gesellschaft. Die Arbeit an jedem dieser Themen ermöglicht uns im Gesamten wiederum eine ganzheitliche Bewertung der Digitalisierung.
Methoden
Unser Forschungsansatz ist als eine Kombination aus drei verschiedenen methodischen Vorgehensweisen zu beschreiben: Modellierung von Betriebssystemen, Forschung auf dem Betrieb und empirische Sozialforschung. Das Modellieren von Betriebssystemen öffnet der Forschung viele Türen. Als alternative Vorgehensweise zur Versuchsdurchführung in der landwirtschaftlichen Praxis können so bei vielen Fragestellungen Ergebnisse weniger zeit- und damit auch kostenintensiv erarbeitet werden. Auch verschiedene betriebliche Konstellationen bzw. Szenarien können so direkt miteinander verglichen werden. Beispielsweise arbeiten wir mit Modellen auf Basis teilflächenspezifischer Produktionsfunktionen oder mit Simulationsmodellen für Milchviehherden, um die beim Einsatz von digitalen Technologien eintretenden Effekte nicht nur kurzfristig, sondern auch langfristig erfassen zu können. Bei Fragen zur Praxistauglichkeit bzw. Handhabung wenden wir die digitalen Technologien auf dem Feld und im Stall an. Zur Erfassung der Akzeptanz, sowohl auf Seiten der Landwirt*innen als auch der Gesellschaft, stellt die empirische Sozialforschung für uns eine relevante methodische Vorgehensweise dar. Insbesondere quantitative, aber auch qualitative Ansätze stehen dabei in unserem Fokus.
Forschungsansatz der Arbeitsgruppe Digital Farming
Erste Ergebnisse
Erste Ergebnisse sind auf den Seiten der jeweiligen Teilprojekte zu finden. Bereits veröffentlichte Publikationen sind außerdem in unserer Publikations- und Vortragsliste der Arbeitsgruppe Digital Farming (ILT 6a) zu finden.
Publikationen und Vorträge der Arbeitsgruppe Digital Farming (ILT 6a) 
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Das Team
Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen der Arbeitsgruppe Digital Farming mit einem Roboter zur autonomen Unkrautregulierung im Vordergrund
Ein kleiner Einblick in unsere Tätigkeiten
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Small beats big - Akzeptanz von Feldrobotern bei bayerischen Landwirten
Volltextalternative
Feldroboter können die Landwirtschaft nachhaltiger gestalten und sind aufgrund ihrer Größe besonders interessant für kleinstrukturierte Betriebe. Wir haben Landwirte in Bayern zu ihrer Meinung über Feldroboter befragt, um die Akzeptanz dieser Technologie besser zu verstehen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Öko-Landwirte and Feldrobotern interessiert sind und dass die bayerischen Landwirte allgemein vor allem kleine Roboter für Pflanzenschutzmaßnahmen favorisieren. Neben Vorteilen wie Arbeitszeit- und Kostenersparnissen wurden auch Bedenken wie fehlende rechtliche Rahmenbedingungen oder ein entfremdetes Bild der Landwirtschaft genannt.
Video: Automatische Hacktechnik, Feldtag der LfL in Unterfranken
Das Video zu dem von unserer Arbeitsgruppe organisierten Feldtag „Automatische Hacktechnik“ in Unterfranken gibt nur einen kleinen Einblick in das Spektrum unserer Tätigkeiten. Zur automatischen mechanischen Unkrautregulierung stehen sowohl Hackgeräte zur automatischen Reihenführung als auch vollautomatische Hackgeräte (zwischen und innerhalb der Reihe) immer mehr im Fokus der Landwirte. Auch erste vollständig autonom arbeitende Roboter kamen jüngst auf den Markt und „erobern“ von nun an unsere Felder. Im Rahmen der von uns jährlich veranstalteten Feldtage wollen wir den Landwirtinnen und Landwirten die Möglichkeit geben, sich vor Ort einen Eindruck über den Einsatz der Technologien in verschiedenen Kulturen zu verschaffen.
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Die Videosequenz zeigt den Einsatz verschiedenster digitaler Technologien zur Beikrautregulierung für den konventionellen und ökologischen Landbau im Rahmen eines von der LfL durchgeführten Feldtages am 19.06.2018 in der Nähe von Schweinfurt. Die Bandbreite der gezeigten Maschinen reicht dabei von kamera-, GPS- und ultraschallgesteuerten Verschieberahmen über ein automatisches Hackgerät für den Einsatz innerhalb der Pflanzenreihen bis hin zu autonomen Hackrobotern, die alle in den Kulturen Mais, Rüben und Soja eingesetzt werden.
Die Verschieberahmen (Anbieter geo-konzept, Reichhardt, Einböck, Garford) sind in der Front oder am Heck zwischen Traktor und Hackgerät angebaut und ermöglichen so eine aktive Steuerung des Hackgeräts nach beiden Seiten. Der Robovator von Poulsen kann als automatisches Hackgerät innerhalb der Reihe Einzelpflanzen von Unkraut unterscheiden und letzteres zielgerichtet entfernen. K.U.L.T. Kress präsentiert im Bereich der autonom fahrenden Technik des Herstellers Naїo sowohl den kleinen Roboter Oz als auch seinen großen Bruder Dino. Außerdem wurde von der Hochschule Osnabrück als autonome Hacktechnik der BoniRob vorgeführt, welcher aktuell noch für Forschungszwecke genutzt wird. Zusätzlich ist der speziell für den Hackfruchteinsatz ausgerüstete Geräteträger Fobro-Mobil vor Ort, der ebenfalls mittels RTK-GPS bzw. Ultraschall gesteuert werden kann.
Der Feldtag zum Thema automatisches Hacken wurde von der Projektgruppe Digitalisierung (LfL-Institut für Landtechnik und Tierhaltung) mit Unterstützung des Landwirtschaftsamts Schweinfurt organisiert. Maximilian Kavena, ein Mitarbeiter der Projektgruppe, kommentiert im Video die verschiedenen digitalen Hacktechnologien.
Die Verschieberahmen (Anbieter geo-konzept, Reichhardt, Einböck, Garford) sind in der Front oder am Heck zwischen Traktor und Hackgerät angebaut und ermöglichen so eine aktive Steuerung des Hackgeräts nach beiden Seiten. Der Robovator von Poulsen kann als automatisches Hackgerät innerhalb der Reihe Einzelpflanzen von Unkraut unterscheiden und letzteres zielgerichtet entfernen. K.U.L.T. Kress präsentiert im Bereich der autonom fahrenden Technik des Herstellers Naїo sowohl den kleinen Roboter Oz als auch seinen großen Bruder Dino. Außerdem wurde von der Hochschule Osnabrück als autonome Hacktechnik der BoniRob vorgeführt, welcher aktuell noch für Forschungszwecke genutzt wird. Zusätzlich ist der speziell für den Hackfruchteinsatz ausgerüstete Geräteträger Fobro-Mobil vor Ort, der ebenfalls mittels RTK-GPS bzw. Ultraschall gesteuert werden kann.
Der Feldtag zum Thema automatisches Hacken wurde von der Projektgruppe Digitalisierung (LfL-Institut für Landtechnik und Tierhaltung) mit Unterstützung des Landwirtschaftsamts Schweinfurt organisiert. Maximilian Kavena, ein Mitarbeiter der Projektgruppe, kommentiert im Video die verschiedenen digitalen Hacktechnologien.
Projektinformation
Projektleitung: Dr. Markus Gandorfer
Projektbearbeitung: Johanna Pfeiffer, Olivia Spykman, Dr. Beat Vinzent, Dr. Andreas Gabriel, Dr. Franz-Xaver Maidl
Laufzeit: 01.06.2017 – 31.12.2021
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: D/17/01
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Übersicht: Digitalisierung
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