EXAgT Nachrichten

Eindrücke von der agra 2019

Die agra ist uns auch dieses Mal in sehr guter Erinnerung geblieben. Eine Vielzahl von Bestandskunden und Interessenten besuchten uns auf der Messe Leipzig, es gab eine viele interessante Gespräche. Das Zusammenspiel mit der GIS GmbH auf unserem gemeinsamen Stand lief wie immer reibungslos. Die Ausstellung hat ihre Stellung als der Branchentreff in Mitteldeutschland wieder bestätigt.

Feldsensorstationen im Einsatz

In unserem aktuellen EIP-AGRI Projekt „N-Düngungsberatungssystem“ (siehe Newsletter vom August 2018) haben wir jetzt die Feldsensorstationen im praktischen Einsatz. Die Systeme messen kontinuierlich die N-Aufnahme auf einer definierten Stelle eines Feldes, zusätzlich werden die Bodenfeuchte und Bodentemperatur aufgezeichnet. Damit wird die N-Dynamik des Bestandes im Zeitverlauf abgebildet. Die Daten lassen sich via Fernzugriff auf den „heimischen“ Rechner holen. Die Auswertung dieser Aufzeichnungen ermöglicht die Festlegung des richtigen Düngezeitpunkts und ist eine Hilfe bei der Entscheidung über die Höhe der Düngemenge (angepasst nach DüV).

Zum EIP-AGRI Projekt

Unser EIP-AGRI Projekt “Entwicklung eines betriebs- und regionalspezifischen N-Düngungsberatungssystems basierend auf stationären Feldsensorstationen und Drohnen zur Ableitung einer angepassten N-Düngung unter Maßgabe der Wasser Rahmen Richtlinie (WRRL) und neuen Düngeverordnung (DüV)“ hat eine Laufzeit von drei Jahren (2018 – 2021) und wird gefördert vom Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie. Das Projekt ist ein Vorhaben nach der Richtlinie des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft zur Förderung der Landwirtschaft, der Europäischen Innovationspartnerschaften (EiP AGRI) und des Wissenstransfers einschließlich Demonstrationsvorhaben im Rahmen des Entwicklungsprogramms für den ländlichen Raum im Freistaat Sachsen(Förderrichtlinie Landwirtschaft ,Innovation, Wissenstransfer-RL LiW/2014). Teil: Europäische Innovationspartnerschaft “Landwirtschaftliche Produktivität und Nachhaltigkeit” (EIP AGRI) vom 15.12.2014.

Satellitendaten selber nutzen – Vorbereitung QGIS

In unserem Newsletter vom März 2019 habe ich eine Einführung in Geodaten und QGIS gegeben. An dieser Stelle beschreibe ich die vorbereitenden Schritte mit QGIS, um im nächsten Monat auf die eigentliche Satellitenbildverarbeitung einzugehen

QGIS – Installation/Konfiguration

Falls nicht geschehen, bitte den für Ihren Rechner passenden „Standalone-Installer aus OSGeo4W-Paketen“ und hier die Version 3.4x zu installieren (Einstieg – https://www.qgis.org/de/site/forusers/index.html).

Nach erfolgreicher Installation sehen Sie auf Ihrem Desktop das Verzeichnis QGIS 3.4. Um QGIS direkt über den Desktop starten zu können kopieren wir den QGIS „Startknopf“ auf die Oberfläche, dazu öffnen wir dieses Verzeichnis, wählen „QGIS Desktop 3.4.7 with GRASS 7.6.1“ aus, drücken die rechte Maustaste und klicken auf „Kopieren“. Dann auf den Desktop klicken , rechte Maustaste „Einfügen“.

Danach starten wir QGIS, beim Eröffnungsdialog bitte „Sauberer Start“ wählen.

Dann installieren wir die für die Übernahme von Satellitendaten notwendige Erweiterung.

Nach erfolgreicher Installation bitte das SCP Dock Fenster links unten schließen.

QGIS – Flächendaten aus Antragsstellung übernehmen

Die Flächendaten aus der Antragsstellung sollten in ein eigenes Verzeichnis entpackt werden. WICHTIG! Bitte alle zu einem Shape gehörenden Dateien kopieren (bei den Flächendaten aus der Antragsstellung sind das die .dbf, .prj, .shp und .shx).

QGIS → Layer → Layer hinzufügen → Vektorlayer hinzufügen

QGIS – externe Kartendienste einbinden (Google, Bing, OSM)

Google Maps und weitere Kartendienste lassen sich in problemlos in QGIS einbinden.
Im Browserfenster von QGIS (Ansicht → Bedienfelder → Browserfenster) gibt es Tile Server XYZ (XYZ Tiles). Dort im Kontextmenü (Rechtsklick) Neue Verbindung… (New Connection…) und den gewünschten Dienst (URL und Name) einfügen und dann zur Karte hinzufügen.

URLs:
OpenStreetMap: http://tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png
Bing Aerial: http://ecn.t3.tiles.virtualearth.net/tiles/a{q}.jpeg?g=1

Google Hybrid: https://mt1.google.com/vt/lyrs=y&x={x}&y={y}&z={z}
Google Satellite: https://mt1.google.com/vt/lyrs=s&x={x}&y={y}&z={z}

Bei Google wird über die Variable lyrs der Kartentyp ausgewählt:
h = Nur Straßen
m = Straßenklarte
p = Gelände
s = Satellit
t = Nur Gelände
y = Hybrid

QGIS – externe Kartendienste einbinden (Daten von Landesämtern wie z.B. dem LfULG Sachsen)

Viele Landesämter in Deutschland stellen ihre Karten digital als Kartendienste zur Verfügung, die in QGIS eingebunden werden können. Ein Beispiel dazu sind Karten der LfULG Sachsen, die freundlicherweise eine Anleitung hierfür bereitstellen. (https://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/wasser/download/Nutzeranleitung.QGIS.Internet.pdf).

Im Browserfenster von QGIS (Ansicht → Bedienfelder → Browserfenster) gibt es den Eintrag WMS/WMTS. Dort im Kontextmenü (Rechtsklick) Neue Verbindung… (New Connection…) und den gewünschten Dienst (URL und Name) einfügen und dann zur Karte hinzufügen.

Im nächsten Newsletter werde ich zeigen wie Sie Sentinel- Daten für Ihre Flächen in QGIS einlesen können.

Fragen Sie uns, wir freuen uns auf Ihre Aufgaben! Unsere Spezialität sind betriebsspezifische Lösungen, wir schätzen Sie und Ihre Herausforderungen =;-).

Unsere Kontaktdaten sind:

exagt@exagt.de oder persönlich:

andreas.schmidt@exagt.de
+49 (0) 173 352 8960, +49 (0) 34324 269739

arnim.grabo@exagt.de
+49 (0) 176 72588814, +49 (0) 34324 269737

Vom 25. bis 28. April 2019 findet die agra auf dem Gelände der Messe Leipzig statt. Die GIS GmbH und die EXAgT GbR finden Sie in der Halle 2 auf dem Stand K12. Unsere Themen, die wir Ihnen dort vorstellen wollen sind:

„Präzise N-Düngung – schlag der DüV ein Schnippchen“

Eine präzise N-Düngung basiert auf dem Bedarf der Pflanzen, dem Bodenvorrat, den Ernterückständen und der Verfügbarkeit von Wirtschaftsdüngern. Die Düngung sollte ausgewogen sowie bedarfs- und situationsgerecht erfolgen, umweltverträglich sein und nachhaltig die Bodenfruchtbarkeit erhalten und steigern.

1. Angepasst an Kultur, Ertrag und Qualität
   Wir stellen unser EIP-Agri Projekt „N-Düngungsberatungssystem“ auf der Basis von Referenzsensoren sowie eines Sensornetzes vor.
2. Differenziert in der Fläche
   Unser Produkt: Winterraps, Wintergerste, Winterroggen und Frühsaatweizen düngen nach N-Aufnahme Messung im Herbst und Satellitenbildern.

„GPS – kostenlos und hochgenau“

Um keinen falschen Eindruck zu hinterlassen, wir werden weiterhin für unsere GPS Lösungen Geld verlangen 😉 . Die für eine hochgenaue RTK- Messqualität notwendigen Korrektursignale werden in vielen Bundesländern Landwirten kostenlos zur Verfügung gestellt. Dazu kommt neu entwickelte Hardware, die uns RTK Mehrfrequenzlösungen zu bisher nicht möglichen Preisen anzubieten erlauben.

„Schlagkartei mobil – wolkenlos sicher“

Die Schlagkartei vom Feld aus einsehen, Notizen machen, Maßnahmen erfassen und Aufträge an Mitarbeiter eingeben und gleich online versenden. Das alles funktioniert auf jedem erdenklichen Mobilgerät auf jedem Betriebssystem und sogar offline im digitalen Niemandsland. Es ist keine Installation notwendig, das System ist immer aktuell. Die Bedienung für den Anwender ist kompromisslos und simpel – eben wie eine Cloudlösung aber ohne das ihre Daten in irgendeiner Cloud im Internet liegen.

Wie die GIS-Schlagkartei ist das mobile System mandanten- und mehrbetriebsfähig. Mehrere Anwender können die Schlagkartei gleichzeitig portabel nutzen, unterschieden wird zwischen Bediener (wie Desktop Schlagkartei) und Fahrer (nur Aufträge empfangen). Für die tägliche Anmeldung ist eine Onlineverbindung notwendig. Nach der Datenaktualisierung wird offline weitergearbeitet, beim nächsten Onlinekontakt werden dann erfasste Maßnahmen und Aufträge mit der zentralen Datenbank ausgetauscht.

Sie sind herzlich auf unseren Stand eingeladen, wir freuen uns auf Ihren Besuch und hoffen auf viele und gute Gespräche!

Einführung Geodaten und QGIS

In unserem letzten Newsletter habe ich darüber geschrieben, wie man sich kostenlose Satellitendaten mit Hilfe des vom Sentinel-Hub bereitgestellten EO-Browser anschaut. Um diese Daten nicht nur anzuschauen, sondern praktisch zu nutzen ist die Hilfe spezieller Software nötig. Ich verwende seit mehreren Jahren dazu das freie Geoinformationssystem QGIS.

Prinzipiell ist ein Geoinformationsystem (GIS) ein System zur Darstellung und Bearbeitung von Geodaten, Daten, die zusätzlich eine räumliche Lage besitzen.

Geodaten – historisch

Ein Beispiel für vorgeschichtliche Geodaten (ohne Computer und Software) sind die etwa 15.500 Jahre alten Höhlenmalereien von Cro-Magnon-Jägern, die Bilder ihrer Beutetiere an die Wände der Höhle von Lascaux (Frankreich) malten. Zusammen wurden Pfad- und Strichzeichnungen über Wanderrouten der Tiere gefunden, somit wurde den Bildern der Beutetiere eine räumliche Lage zugewiesen.

Geodaten – Flächendaten aus Antragsstellung

Heute geht es weniger um Beutetiere und ihre Wanderwege, sondern um Anträge auf Direktzahlungen und flächenbezogener Agrarförderung (Flächenantragsstellung in den Bundesländern siehe https://www.zi-daten.de/gsaa-adress.html). Dazu müssen alle Flächen mit den erforderlichen flächenbezogenen Informationen erfasst werden. Ein positiver Nebeneffekt dieser aufwendigen Arbeit ist es, dass damit der Landwirt Geodaten über die Flächen seines Betriebes zur Verfügung hat, die in QGIS genutzt werden können, die genutzen Portale bieten dazu die Möglichkeit die erfassten Daten wieder zu exportieren.

Geodaten – Satellitenbilder

Satellitendaten des Sentinel-2 wie sie vorverarbeitet (Geometriekorrektur, Atmosphärenkorrektur) vom Sentinel-Hub bereitgestellt werden, haben genauso einen Geobezug, für jeden einzelnen Bildpunkt ist seine räumliche Lage definiert.

Das freie Geoinformationssystem QGIS

QGIS bietet für ein freies GIS solch eine Unmenge von Funktionen, die für die allermeisten Anwendungsaufgaben in unserem Ingenieurbüro eine Lösung bieten. Aufgrund des geringen Speicherbedarfs eignet sich QGIS für den Einsatz auf älterer Hardware bzw. kann parallel zu anderen Anwendungen eingesetzt werden. Es läuft auf vielen unterschiedlichen Plattformen wie Windows, Linux und Mac OS X.

Einen Einstieg finden Sie unter:
https://www.qgis.org/de/site/forusers/index.html

Für unsere zukünftigen „Lektionen“ bitte ich Sie die für Ihren Rechner passende „Standalone-Installer aus OSGeo4W-Paketen“ und hier die Version 3.4x zu installieren. Im nächsten Newsletter werde ich zeigen wie Sie ihre Flächenantragsdaten in das System importieren und verfügbare Internetdienste von Google/Bingbilder und Karten bis zu den von den jeweiligen Landesanstalten zur Verfügung gestellten Daten zu nutzen.

Fragen Sie uns, wir freuen uns auf Ihre Aufgaben! Unsere Spezialität sind betriebsspezifische Lösungen, wir schätzen Sie und Ihre Herausforderungen =;-).

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Am 21. Januar hatte ich die Gelegenheit, die Farm & Food 2019 in Berlin zu besuchen. Bei dieser Konferenz dreht es sich um Zukunftsentwicklungen in der Agrarbranche. Motto des Kongresses war „Die Digitalisierung nicht verschlafen“. Der Besuch einer solchen Veranstaltung regt immer zum Nachdenken an, meine Gedanken zu zwei Themen dieses Ereignisses möchte ich hier wiedergeben.

Digitale Landwirtschaft, aktueller Stand.

Auf der Podiumsdiskussion u.a. mit Michael Horsch und Maximilian von Löbbecke (365FarmNet) klang eine aktuelle Ernüchterung an. Während in der Tierproduktion sich digitale Technologien auf breiter Basis durchgesetzt haben (Melkroboter, Tiererkennung etc.) und deren Sinnhaftigkeit in der Praxis nicht angezweifelt werden sieht das im Pflanzenbau anders aus. Einige Betriebe beenden ihre Precision Farming Aktivitäten, der Mehraufwand bringt nicht sichtbar die erhofften Ergebnisse. Diese Aussagen wurden zwar in der folgenden Diskussion abgeschwächt, aber blieben im Kern bestehen.

Wie sieht es mit den realen Auswirkungen des Einsatzes von Precision Farming (PF) z.B. für die Betriebswirtschaft aus? Der „richtige“ Zeitpunkt des Verkaufs seiner Ernte kann bis zu 20% Erlösunterschiede ausmachen (leider weiß man erst hinterher, ob der gewählte Verkaufstermin der Richtige war). Die Effekte einzelner Verfahren des PF liegen in der Praxis meist klar kleiner 10% und gehen oft in den jährlichen Ertragsschwankungen unter, nur in begleitenden Versuchen wie den von uns angebotenen produktionsintegrierten Großparzellenversuchen (PiG/OFE) sind diese statistisch sicher nachweisbar.

Im Vergleich zu agronomischen PF Lösungen (Sensoren/Satellit/Drohne) haben technische PF Lösungen wie Autopiloten und Teilbreitenschaltungen in der Praxis eine hohe Akzeptanz, obwohl auch hier die praktischen Effekte im einstelligen Prozentbereich liegen. Warum ist das so? Für den Fahrer bedeutet der Einsatz solcher Lösungen eine Arbeitserleichterung. Agronomisches PF einsetzen hat dagegen Mehraufwand zur Folge, Sensoren müssen kalibriert werden, in der Bediensoftware sind unbedingt die richtigen Parameter zu setzen, die Arbeit der Systeme ist zu überwachen.

Schlussfolgerung kann nur sein, dass das agronomische PF im Einsatz einfacher werden muss und für den Fahrer eher eine Arbeitserleichterung als ein zusätzlicher Aufwand bedeutet. Effekte sind durch begleitende Versuche (PiG) zu untersuchen um diese zu dokumentieren und Verfahren zu verbessern.

Für überzeugte Verfechter des agronomischen PF wie uns bleibt also viel zu tun!

Der KODAK Moment oder werden zwangsläufig Microsoft/Google unseren Pflanzenbau steuern?

Unter der Überschrift „Disruptive Technologie, neue Geschäftsmodelle und das AgriFood System der Zukunft“ referierte Frau Prof. Dr. Stefanie Bröring über bevorstehende Technologieentwicklungen in unsere Branche. Kernaussage war überspitzt formuliert wir müssen uns nur in anderen Wirtschaftszweigen umsehen und dann wissen wir, was uns bevorsteht. Im Bereich Handel sind Unternehmen wie Amazon sowieso nicht mehr zu schlagen, die Steuerung der landwirtschaftlichen Produktion werden KI (KI – künstliche Intelligenz, englisch AI) Programme von Microsoft und Google übernehmen. Das Beispiel KODAK würde es zeigen was dann passiert (dieses Unternehmen hat den Übergang von der analogen zu digitalen Fotografie nicht überstanden) oder mit dem berühmten Satz Gorbatschows erklärt „Wer zu spät kommt den bestraft das Leben“!?

Was heißt das jetzt für die Landwirtschaft konkret? Ist unser pflanzenbauliches Fachwissen nichts mehr Wert, das bekommt eine KI so nebenbei hin, wenn man sie nur mit genug Daten „füttert“? Neben meiner prinzipiellen Skepsis gegenüber Zukunftsaussagen („Prognosen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen“) und Erfahrungen aus den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts, als die KI Expertensystem hieß und nicht die in sie gesetzten Hoffnungen erfüllte, gibt es heute einige grundsätzliche praktische Probleme die im allgemeinem Hype gerne mal weggelassen werden. Ich zitiere hier nur einige Überschriften aus Fachmagazinen wie „Statistik ist nicht denken“, „Irren ist künstlich“ sowie „Neuronale Denkfehler“ welche Salz in die alten Expertensystemwunden streuen.

Nichts gegen technologischen Fortschritt wie den breiten Einsatz von Robotern den wir in den nächstem Jahren erleben werden, das angeeignete und jährlich aufs neue erweiterte pflanzenbauliche Wissen wird weiter von uns kommen müssen. Das ist unsere Kernkompetenz, das ist der Wettbewerbsvorteil gegenüber Microsoft/Google. Wenn es wirklich einmal denkende Maschinen gibt, hat die Menschheit ganz andere Probleme! Bis dahin ist aber ein weiter Weg, die augenblickliche KI ist davon ein ganzes Stück entfernt.

Wir haben GPS Gebrauchtsysteme im Angebot

Durch diverse Umtauschaktionen haben wir einen Bestand an gebrauchten Geräten, die wir kostengünstig anbieten können.

Unsere aktuellen Angebote:

Gebrauchtes SAPOS EPS System (Korrektursignal der jeweiligen amtlichen Landesvermessung, Genauigkeit 0,5 – 1 m), wetterfester DGPS(EGNOS + SAPOS) Empfänger, kabellos durch Bluetooth, >20 h Akkulaufzeit und Pansonic Toughpad FZ-M1 mit neuem Akku.

Preis 1950,- €

Gebrauchtes SAPOS HEPS RTK System (Korrektursignal der jeweiligen amtlichen Landesvermessung, Genauigkeit 1 – 2 cm), wetterfester RTK Empfänger NEO-M8P, kabellos durch Bluetooth, >20 h Akkulaufzeit und Pansonic Toughpad FZ-M1 mit neuem Akku.

Preis 3950,- €

Fragen Sie uns, wir freuen uns auf Ihre Aufgaben! Unsere Spezialität sind betriebsspezifische Lösungen, wir schätzen Sie und Ihre Herausforderungen =;-).

Unsere Kontaktdaten sind:

exagt@exagt.de oder persönlich:

arnim.grabo@exagt.de
+49 (0) 176 72588814, +49 (0) 34324 269737

andreas.schmidt@exagt.de
+49 (0) 173 352 8960, +49 (0) 34324 269739

In diesem Sinne wünschen wir Ihnen einen guten Start ins Jahr 2019, viele Erfolge, ein glückliches Händchen bei wichtigen Entscheidungen und vor allem Gesundheit und Schaffenskraft.

Wir möchten uns bei ihnen, unseren Kunden/Partnern/Freunden, recht herzlich bedanken, für ihr Vertrauen, ihre Neugier, ihre Geduld und ihr Engagement und sind guter Hoffnung, mit ihnen zusammen weitere Projekte erfolgreich durchzuführen.

Für uns war das Jahr 2018 spannend und interessant. Vieles von dem, was wir uns vorgenommen hatten, habe wir erreicht, manches muss auf 2019 warten.

Precision Farming treibt uns nach wie vor an, sind wir doch überzeugt, dass diese Technologien zu einem ökonomisch und ökologisch besseren Pflanzenbau beitragen.

Neue Möglichkeiten eröffneten sich für uns durch den problemlosen Zugriff auf qualitativ hochwertige Satellitendaten aus dem Sentinel Programm der EU sowie der flächendeckende Verfügbarkeit von RTK-Korrektursignalen über die SAPOS-Dienste der jeweiligen Landesvermessungsämtern der Bundesländer.

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Unsere agronomisch untersetzte Streukartenerstellung für die N-Düngung in Winterraps und Getreide auf Satellitenbasis konnten wir weiter ausbauen und verbessern. Versuche und unsere Erfahrungen mit den Daten und den nötigen Programmen zeigen, dass wir pflanzenbaulich aber auch technisch auf dem richtigen Weg sind, diese Dienstleistung auf breiterer Basis anbieten zu können. Es liegen sehr gute Aufnahmen aus dem Spätherbst vor, sodass wir auch jetzt noch Karten für die Frühjahrs-N-Düngung erstellen können.

Der in vielen Bundesländern für Landwirte kostenfreie RTK SAPOS-Dienst eröffnet weitere Möglichkeiten insbesondere bei der exakten Vermessung der Flächen (der nächste Agrarantrag wird kommen). Wir bieten auch 2019 entsprechende Antennen, Empfänger, Hard-/Software und Betreuung an.

Bei den produktionsintegrierten Großparzellenversuchen (PiG) lief es auch ganz gut und wir blicken optimistisch ins neue Jahr. Neben den erfolgreichen Versuchen zur N-Düngung waren leider einige Versuche wegen der Dürre nicht auswertbar und sollen 2019 wiederholt werden.

Wir freuen uns, dass es gelungen ist, ein neues Precision Farming Projekt im Rahmen von EIP-Agri durchführen zu dürfen (November 2018- November 2021). Dabei geht es um ein betriebs- und regionalspezifisches N-Düngungsberatungssystem, welches über tägliche Messungen mit robusten, einfachen Feldsensorstationen pflanzenbaulich relevante Informationen (z.B. N-Aufnahme, Bodenfeuchte, Bodentemperatur, Bestandsfotos usw.) erfasst und weiterleitet. Ziel ist es, feld-, betriebs- und regionalspezifische Parameter für eine angepasste und differenzierte N-Düngung abzuleiten.

Fragen Sie uns, wir freuen uns auf Ihre Aufgaben! Unsere Spezialität sind betriebsspezifische Lösungen, wir schätzen Sie und Ihre Herausforderungen =;-).

Unsere Kontaktdaten sind:

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Satellitenbildern für eine angepasste und differenzierte Frühjahrsdüngung

In unserem Septembernewsletter haben wir über angepasste und differenzierte Frühjahrsdüngung nach der Messung der N-Aufnahme aus Satellitendaten berichtet. Die praktische Erstellung der N-Aufnahmekarten ist im vollen Gange, das „schöne“ Herbstwetter bescherte eine sehr große Auswahl brauchbarer Satellitenbilder. Und entgegen den Befürchtungen Ende August/September haben wir vielerorts sehr gute Rapsbestände, N-Aufnahmen von bis zu 200 kg N/ha wurden von uns mehrfach gemessen.

Abbildung 1: Bestand aufgenommen mit der YARA ImageIT, mit einer N-Aufnahme von 195 kg N/ha (geschnitten und gewogen nach Rapool) war der Bestand zu dicht für eine Messung mit der App.

Bei einer durchschnittlichen N-Aufnahme im Betrieb von z.B. 130 kg N/ha in können so in der 1. N-Gabe durchschnittlich 56 kg N/ha eingespart werde. Und die Differenzierung mittels Applikationskarten hilft, die Unterschiede in den Beständen auszugleichen.

Falls Sie Interesse an diesem Verfahren haben, es ist nicht zu spät, die Satellitenbilder sind auch nachträglich zu beschaffen und Referenzmessungen am Boden sind schon großräumig erfolgt. Auch für die vielerorts gut entwickelten Wintergerste-, Winterroggen- und Frühsaatweizenbestände lassen sich Applikationskarten erstellen, erste positive Versuchsergebnisse mit differenzierter Frühjahrsdüngung nach Satellitendaten im Winterroggen aus dem letzten Jahr liegen vor.

Abbildung 2: Anhand der Referenzwerte am Boden errechnete N-Aufnahmekarte vor einem Sentinel-2 Farbbild.

Eigene Datennetze für landwirtschaftliche Betriebe?

Das Dilemma mit der Mobilfunknetzabdeckung, egal ob 2G, 3G oder 4G, zeigt deutlich die Abhängigkeit von den großen Telekommunikationsunternehmen. Gibt es Lücken im Netz auf dem eigenen Betrieb, kann man bisher maximal den Telekommunikationsanbieter wechseln oder auf Multinetzkarten setzen. Aber auch damit werden 2 % der Gesamtfläche Deutschlands nicht abgedeckt. Bei 5G zeigt die aktuelle Entwicklung, dass sich dieses Dilemma eher noch vergrößern wird.

Der Betrieb eines eigenen Kommunikationsnetzes würde sich als Lösung anbieten. So hätte man es in eigener Hand, Funklöcher zu stopfen und es fallen keine Gebühren an. Nachteil ist der Aufwand für die Hardwarebeschaffung und den Betrieb solch eines Netzes.

Im Bereich 5G werden neben dem von der Bundesnetzagentur versteigerten Frequenzpaket von der Regulierungsbehörde auch 5G Frequenzen zur lokalen Nutzung übergeben. Diese können auf Antrag an regionale Netzbetreiber, Unternehmen und Gemeinden vergeben werden und ermöglichen den Aufbau von lokalen 5G Netzen. Für diese Frequenzen ist allein eine Verwaltungsgebühr zu entrichten, deren Höhe allerdings noch nicht feststeht. Kommen dazu die Kosten für den Aufbau und Betrieb dieser lokalen Netze. Der Erwerb und die Installation eines einzelnen Funkmast plus Glasfaseranschluss wird wohl einen mittleren sechsstelligen Betrag kosten. Auch wenn aufgrund des Aufwands dies kurzfristig eher eine Chance für die Industrie und z.B. Stadtwerke ist in diesem Markt mitzumischen, kann es mittelfristig auch für Landwirtschaftsbetriebe interessant sein hier zu investieren, wenn die Funkmastpreise sinken werden.

Eine preiswertere Universallösung wäre ein Mesh-WLAN nach dem neuen Standard IEEE 802.11ah. Darüber kann ein (betriebs-) flächendeckender Internetzugang aufgebaut werden, um alle Daten wie Sprache, Korrektursignale, RTK, Bilder, Auftragsdaten, Wetterdaten oder Sensordaten zu übertragen. Leider gibt es zwei Wermutstropfen. Zum einen gibt es noch keine kaufbare Hardware und zum anderen ist die Reichweite pro Basisstation auf 1 km beschränkt.

Für den Bereich RTK, Auftragsdaten, Wetterdaten und Sensordaten gibt es mit dem Standard LoRaWAN eine Lösung, die einem den Aufbau eines eigenen Datennetzes erlaubt. Grundlegende Hardware gibt es zu kaufen, eine spezielle Integration in landwirtschaftliche Technikangebote ist noch nicht erfolgt.

Abbildung 3: LoRaWAN Modul auf einem Raspberry Pi als Teil eines Sensornetzwerks.

FAZIT: Im Schatten des medial übermächtigen 5G Booms bleibt es spannend. Selbstbetriebenes Mesh- WLAN erlaubt zukünftig eine gute Abdeckung von größeren Gebäuden, Betriebshöfen und mit dem neuen WLAN-Standard IEEE 802.11ah demnächst auch von ganzen Betrieben. Im Bereich der reinen Übermittlung von kleineren Datenmengen etablieren sich Techniken wie Sigfox und LoRaWAN.

Literatur: Andreas Schmidt, „Bald eigene Datennetze?“, Bauernzeitung 46. Woche 2018, Seiten 30 – 32

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Erstellung von Stoffstrombilanzen

Wie schon in unserem Newsletter vom Juli beschrieben, ist das immer weiter anwachsende Regelwerk für die Dokumentation und Nachweisführung sowie das Kontrollregime und die entsprechenden Sanktionierungen eine immer größere Herausforderung für landwirtschaftliche Betriebe.

Eine Verpflichtung, die zur Zeit (bis 2021) noch nicht alle Betriebe betrifft, ist die sogenannte Stoffstrombilanz (Verordnung über den Umgang mit Nährstoffen im Betrieb und betriebliche Stoffstrombilanzen = StoffBilV).

Tabelle 1: Welche Betriebe sind ab 2018 betroffen, aus (1)

Aufzeichnungspflichten gelten für alle Stickstoff- und Phosphatmengen, die dem Betrieb zugeführt werden sowie die den Betrieb verlassen.

Tabelle 2: Aufzeichnungspflichten inklusive Termine, aus (1)

Sechs Monate nach Ablauf des Bezugszeitraums für die Erstellung der Stoffstrombilanz muss das Ergebnis der Bilanzierung im Betrieb vorliegen.

Wenn der vorgegebene Wert von 175 kg N/ha im dreijährigen Mittel bzw. der individuell berechnete Wert im dreijährigen Mittel um mehr als 10 % überschritten wird, kann die zuständige Behörde eine Beratung innerhalb von 6 Monaten nach Feststellung anordnen. Phosphat unterliegt keiner Bewertung. Eine Ordnungswidrigkeit kann sich ergeben, wenn die vorgegebenen Aufzeichnungen nicht oder nicht richtig erstellt werden oder wenn diese nicht 7 Jahre aufbewahrt werden. Die Verpflichtung zur Erstellung einer Stoffstrombilanz ist derzeit nicht CC-relevant.

Die auch von uns genutzte GIS-Schlagkartei 7.0 der GIS-GmbH aus Leipzig wird ab der nächsten veröffentlichten Version die Erstellung der Stoffstrombilanz unterstützten. Damit unterstützt die Schlagkarte dann auch alle DüV/StoffBilV–relvanten Aufzeichnungen, Berechnungen und Dokumentationen, kann aber auch alternativ über Schnittstellen das offizielle Programm BESyD (SN, ST, TH, BB) mit Daten füttern und die Berechnungen dann dort durchführen.

Alternativ dazu bietet die EXAgT GbR an, landwirtschaftliche Betriebe bei der Umsetzung der sich aus DüV/StoffBilV ergebenden Anforderungen, Pflichten und Aufzeichnungen zu unterstützen.

(1) LWK NRW, Stoffstrombilanzverordnung – Was ist jetzt zu tun?, https://www.landwirtschaftskammer.de/landwirtschaft/ackerbau/duengung/duengeverordnung/stoffstrombilanz.htm

Loggereinsatz zur Dokumentation

Seit Jahren unterstützen und betreuen wir landwirtschaftliche Betriebe bei der Erfüllung ihrer Nachweis- und Dokumentationspflichten im Bereich der Pflanzenproduktion. Flächenermittlung, Agrarantragsstellung, Anbauerfassung, Schlagkartenführung (Naturalbuchhaltung), Düngebedarfsberechnung und Bilanzen sind dabei die Schwerpunkte. Ein Traum von uns bleibt eine so weit wie möglich automatisierte Dokumentation. Auf dem Markt tummeln sich zu diesem Thema eine Vielzahl von Systemen, wir testen unter anderem eine Lösung der Firma exatrek.

Abbildung 1: Das System exatrek mit Smartphoneapp und ISOBUS Adapter/Logger

Warum haben wir diese Lösung in den Testbetrieb übernommen? Interessant fanden wir den Einsatz eines preisgünstigen ISOBUS Adapters/Logger(199,- € netto) in Kombination mit einer Smartphoneapp für den Fahrer (9,90 € netto pro Monat pro App). Dabei werden das Smartphone und der ISOBUS Adapters/Logger via Bluetooth verbunden, so werden dessen Daten im Smartphone aufgezeichnet und an das extratek Portal geschickt. So können kombiniert Daten für den Fahrer (Arbeitszeiterfassung auch ohne Verbindung zur Maschine)/Schlepper und die angehängten Geräte etc. dokumentiert werden:

Fahrer

• Arbeitszeit (über Play/Pause Button)
• Standort (wenn mit Traktor verbunden)
• Kein Standorttracking wenn keine Verbindung zu Maschine (Privat-Modus)

Maschine

• Fahrspur (mit RTK-Genauigkeit wenn verfügbar)
• Wartezeiten
• Feldfahrt/Straßenfahrten
• Kraftstoffverbrauch (wenn verfügbar)
• Anbaugerät
• Arbeitsstellung
• Flächenleistung / Betriebsstunden / Fahrstrecke je nach Abrechnungseinheit

Allgemein

• Georeferenzierte Kommentare
• Automatische Erkennung der angefahrenen Flächen wenn Feldgrenzen verfügbar sind
• Tankvorgänge

Exatrek bietet eine Vielzahl von Auswertemöglichkeiten, unser Ziel ist es, das die Daten automatisch in die GIS-Schlagkartei 7.0 der GIS-GmbH aus Leipzig überführt werden. Der Testbetrieb läuft, über unsere Erfahrungen werden wir später berichten.

Fragen Sie uns, wir freuen uns auf Ihre Aufgaben! Unsere Spezialität sind betriebsspezifische Lösungen, wir schätzen Sie und Ihre Herausforderungen =;-).

Unsere Kontaktdaten sind:

exagt@exagt.de oder persönlich:

arnim.grabo@exagt.de
+49 (0) 176 72588814, +49 (0) 34324 269737

andreas.schmidt@exagt.de
+49 (0) 173 352 8960, +49 (0) 34324 269739

Digitales Meliorationskataster

Auch wenn eine funktionierende Entwässerung in diesem bis jetzt trockenen Jahr 2018 nicht unbedingt im Fokus der Aufmerksamkeit der Landwirte stand, ist der Erhalt einer funktionierenden Entwässerung zur Ertragssicherheit auf vernässungsgefährdeten Flächen weiter notwendig.

Um einen Überblick über die Situation seiner Drainagen und Gräben zu behalten ist eine Vermessungssoftware wie das NAVIKAT der GIS GmbH aus Leipzig nicht unbedingt die erste Wahl. Hier bietet sich der Einsatz einer spezialisierten Softwarelösung, einem digitalen Meliorationskataster an. Mit dieser Software lassen sich Informationen über den Zustand des Drainagenetzes einfach aufnehmen und Erhaltungsmaßnahmen planen und dokumentieren.

Basis sind georeferenzierte Scans vorhandener Papierkarten über die vorhandenen Anlagen, aus denen die Lageinformationen der einzelnen Elemente extrahiert werden. Ergänzt werden diese durch direkte Geländeaufnahmen in der Meliorationskatastersoftware auf einem außeneinsatztauglichen Windows Tablet und einem RTK Empfänger.

Für unsere RTK Vermessungslösung bieten wir ab sofort ein digitales Meliorationskataster als anwendungsbereite Software an. Dafür sind wir eine Kooperation mit Apus Systems aus Dresden eingegangen.

Abbildung 1: Funktionstest der Apus Systems Software mit unserer RTK Vermessungslösung

Unser neues EIP-Agri Projekt „N-Düngungsberatungssystem“

Nach unseren Erfahrungen aus der Düngeberatung bleibt die Bestimmung des richtigen Zeitpunkts und der richtigen Menge der N-Gaben für Getreide (für zweite, dritte und eventuell vierte Gabe) und Winterraps (Herbstdüngung) in der Praxis ein erhebliches Problem. Dies hat zur Folge das der N-Bedarf der Pflanze nicht zur richtigen Zeit mit den richtigen Mengen gedeckt wird. In der Vergangenheit (vor der aktuellen DüV) wurde dies durch hohe N-Düngemengen versucht auszugleichen mit der Auswirkung einer schlechten N-Effizienz.

Eine bewährte Methode den richtigen Zeitpunkt und die richtige Menge der N-Gabe im Getreide zu bestimmen ist das N-Monitoring. Dabei wird auf einem Feld an einer definierten Stelle alle zwei Tage der N-Ernährungszustand der Pflanzen gemessen (N-Tester bzw. Nitratschnelltest) und damit die N-Dynamik des Bestandes im Zeitverlauf abgebildet. Die Auswertung dieser Aufzeichnungen ermöglicht die Festlegung des richtigen Düngezeitpunkts und eine Hilfe bei der Festlegung der richtigen Düngemenge (angepasst nach DüV).

Leider ist es in der Praxis so, das obwohl N-Tester oder andere Werkzeuge beschafft wurden, das N-Monitoring oft nicht kontinuierlich, nicht in der Fläche und z.T. auch fehlerhaft eingesetzt wird. Die Gründe dafür sind vielfältig, nicht wirklich beeinflussbar und reichen vom Zeitaufwand über Logistik- und Qualifizierungsprobleme, bis hin zum Ignorieren und Anzweifeln der Testergebnisse. Im Winterraps ist ein N-Monitoring überhaupt nicht möglich da die N-Konzentration in den Blättern einer Pflanze stark variiert und somit keine verlässlichen Werte des N-Ernährungszustands erfasst werden können.

Dies ist gerade vor dem Hintergrund der aktuellen DüV und bei der Umsetzung der WRRL nicht zielführend. Damit ist neben der daraus resultierenden unangemessenen herkömmlichen Düngung auch die agronomische Kalibrierung von Pflanzensensoren (YARA N-Sensor, ISARIA, Greenseeker usw.) für die teilflächenspezifische N-Düngung nicht immer optimal und deutlich verbesserungswürdig.

Ziel des Projektes ist es ein betriebs- und regionalspezifisches N-Düngungsberatungssystem als Software zu schaffen, welches mithilfe von täglichen Messungen von robusten, einfachen Feldsensorstationen pflanzenbaulich relevante Informationen (z.B. N-Aufnahme, Bodenfeuchte, Bodentemperatur usw.) aufzeichnet und
daraus feld-, betriebs- und regionalspezifische Parameter für eine qualifiziertere, angepasste N-Düngung abzuleiten.Damit werden die in der Problembeschreibung genannten betrieblichen Probleme der N-Bemessung entschärft und es ergeben sich weitere Möglichkeiten der N-Beratung für Organisationen, Berater und Regionen.

Mit mehreren Feldsensorstationen kann es besser gelingen, zum richtigen Zeitpunkt die richtige N-Menge zu düngen. Für eine Region (mehrere Betriebe mit Stationen) ergibt sich die Chance für qualifizierte Aussagen zum N-Status der Kulturen.

Abbildung 2: Eine Vorversion der Feldsensorstation

Zum EIP-AGRI Projekt

Unser EIP-AGRI Projekt “Entwicklung eines betriebs- und regionalspezifischen N-Düngungsberatungssystems basierend auf stationären Feldsensorstationen und Drohnen zur Ableitung einer angepassten N-Düngung unter Maßgabe der Wasser Rahmen Richtlinie (WRRL) und neuen Düngeverordnung (DüV)“ hat eine Laufzeit von drei Jahren (2018 – 2021) und wird gefördert vom Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie. Das Projekt ist ein Vorhaben nach der Richtlinie des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft zur Förderung der Landwirtschaft, der Europäischen Innovationspartnerschaften (EiP AGRI) und des Wissenstransfers einschließlich Demonstrationsvorhaben im Rahmen des Entwicklungsprogramms für den ländlichen Raum im Freistaat Sachsen(Förderrichtlinie Landwirtschaft ,Innovation, Wissenstransfer-RL LiW/2014). Teil: Europäische Innovationspartnerschaft “Landwirtschaftliche Produktivität und Nachhaltigkeit” (EIP AGRI) vom 15.12.2014.

Fragen Sie uns, wir freuen uns auf Ihre Aufgaben! Unsere Spezialität sind betriebsspezifische Lösungen, wir schätzen Sie und Ihre Herausforderungen =;-).

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