Über anerkannte Methoden des Versuchswesens in der Pflanzenproduktion

Seit der Gründung der EXAgT GbR „Büro für präzise Agronomie“ sind für uns produktionsintegrierte Großparzellenversuche (PiG) ein wichtiger Teil unserer Aufgaben. Wie sich unsere Tätigkeitsfelder PiG und die von uns entwickelten digitalen Bonituren in das Versuchswesen einordnen, wollen wir in diesem Newsletter darstellen.

Der Bedarf an Versuchen in der Pflanzenproduktion ist hoch, neue Entwicklungen aber auch Versprechungen bei Züchtung, Düngung, Pflanzenschutz, Technik oder Produktionsverfahren erfordern eine ständige, objektive Überprüfung.

Bei solchen Versuchen gilt: „Das Besondere daran ist, dass die Natur uns die Antworten darauf selbst gibt.“ (Zitat Dr. Gerhard Hartmann, Leiter des Dezernats 22 „Regionale Feldversuche, Sortenprüfung“ der LLG Sachsen-Anhalt, Bauernzeitung 24. Woche 2017, Seite 15). Die Herausforderung besteht darin, die Antworten der Natur auch richtig lesen und interpretieren zu können! Dies ist nur mittels Versuche auf wissenschaftlicher Grundlage möglich.

Vor den Antworten müssen die Fragen und Hypothesen richtig formuliert werden. Das geschieht indem mehrere Prüfglieder (Varianten, Versuchsglieder) definiert und der Frage entsprechend angelegt werden. Die Ergebnisse (Ertrag, Erfolg, Auswirkung usw.) sind dann vergleichbar.

Am einfachsten ist dies bei einfaktoriellen Versuchen. Dies sind z. B. einfache N-Steigerungsversuche, für jedes PG (Prüfglied) ist eine definierte Düngemenge vorgesehen, z. B. PG1 mit 0 kg/ha, PG2 mit 50 kg N/ha und PG3 mit 100 kg N/ha. Möchte man damit kombiniert verschiedene Düngertypen (Gülle, Gärrest, Kalkammonsalpeter, Harnstoff) testen, wird dies als zwei- oder mehrfaktorieller Versuch bezeichnet, die Anzahl der Prüfglieder steigt entsprechend in die Höhe.

Die Prüfglieder werden in jeweils einen Block (Versuchsblock) räumlich zusammengefasst und diese Blöcke drei bis viermal wiederholt. Innerhalb der Blöcke sollte die Abfolge der Prüfflieder zufällig gewählt (randomisiert) sein. Diese Maßnahmen reduzieren den Einflussfaktor Standort bzw. Boden.

Ab diesem Punkt gibt es Unterschiede zwischen den „normalen“ Exaktversuch auf der Kleinparzelle und den produktionsintegrierten Großparzellenversuchen. Diese sollen im Folgenden dargestellt werden.

Der Exakt-, Feld-, Parzellenversuch

Hier gilt der Grundsatz das alle Einflussfaktoren, die man nicht untersuchen möchte, möglichst gleich sein sollten (ceteris paribus). Um den Einfluss des wesentlichen Faktors Boden gering zu halten, wird neben den oben beschriebenen Maßnahmen, wie die Wiederholung und Randomisierung die Fläche/Parzelle für ein Prüfglied klein gehalten, die Größe liegt in der Regel bei einigen Quadratmetern und man arbeitet möglichst auf homogenen Feldern.

Abbildung 1: Versuchsbeschreibung N-Steigerungsversuch in Wintergerste

Abbildung 2: Parzellen mit Wiederholungen

Abbildung 3: Nullparzelle

Abbildung 4: Prüfglieder 80-70-40 kg N/ha

Diese doch geringe Parzellengröße hat zur Folge, dass für die Versuchsdurchführung spezielle Versuchstechnik eingesetzt werden muss, bei den als Beispiel herangezogenen N-Steigerungsversuchen wären das eine spezielle Drillmaschine, Düngerstreuer und Parzellenmähdrescher.

Abbildung 5: Exaktversuchstechnik

Bei der Ernte der Parzellen wird entweder die gesamte Parzelle oder ein definierter Bereich der Parzelle (Kerndrusch) geerntet und so der Ertrag je Hektar ermittelt.
Aufgrund der Wiederholungen muss eine statistische Auswertung durchgeführt werden. Am Ende der Auswertung erhält man eine Aussage, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass eine Differenz der Zielvariable (z. B. Ertrag) zwischen zwei Prüfgliedern tatsächlich auf den untersuchten Faktor (z. B. die Höhe der N-Düngung) zurückgeführt werden kann. Sind die Unterschiede bei der Zielvariablen signifikant, dann liegt es sehr wahrscheinlich am untersuchten Faktor. Ergeben die Statistiktests „keine Signifikanz“, sind die unterschiedlichen Erträge höchstwahrscheinlich zufällig. Ohne Statistik im Versuchswesen kann nicht beurteilt werden, wie es um die Aussagekraft von jeglichen Versuchen bestellt ist.

Produktionsintegrierte Großparzellenversuche (PiG) auch gleichbedeutend mit On-Farm-Experimente (OFE) oder On-Farm-Research (OFR)

Produktionsintegrierte Großparzellenversuche (PiG) werden in der Regel auf ganzen Schlägen oder Teilschlägen in Praxisbetrieben angelegt. Dieses hat den Vorteil, keine spezielle Technik zu benötigen, außerdem kann die Versuchsanlage wie auch die Ernte in den normalen Produktionsprozess integriert werden. Die Versuchsergebnisse sind damit unter weitgehend betriebsspezifischen Bedingungen erzielt worden. Es entstehen also praxisbezogene Ergebnisse, die auch für den Betrieb aussagekräftig sind.

Wo liegt aber das Problem? Der Grundsatz von Exaktversuchen, das alle Einflussfaktoren, die man nicht untersuchen möchte, möglichst gleich sein sollen, lässt sich hier nicht einhalten. Je größer die Fläche umso mehr variieren die Faktoren wie Boden, Nährstoff- und Wassernachlieferung, Mikroklima usw. eher zufällig. Die klassischen Versuchsdesignregeln wie Wiederholungen und Randomisierung, die die Einflüsse dieser Faktoren verhindern sollen, bringen hier nicht den erhofften Erfolg.

Abbildung 6: PiG Versuchsdesign, links ein nicht randomisierter Versuch, rechts zum Vergleich eine Planung mit randomisierten Prüfgliedern

Was kann man dagegen tun? — Genau diese Faktoren erfassen und ihre Einflüsse auf das Ergebnis berücksichtigen! Wir nennen diese übrigens Störgrößen oder Erklärende.
Hilfreich dafür sind hoch aufgelöste georeferenzierte Daten (Relief-, Nährstoff-, Bodenqualitäts-, Bodenfeuchte-, Biomasse- usw. Karten). Die Wirkungen dieser Störgrößen können dann in die Auswertung der Versuche berücksichtigt werden. Neben vorliegenden digitalen Karten kann z. B. aus den während der Ertragskartierung aufgezeichneten GPS Koordinaten ein digitales Höhenmodel berechnet werden, aus dem sich wiederum verschiedene andere Reliefparameter ableiten lassen. In der statistischen Auswertung werden die Einflüsse der Störgrößen auf die Zielvariable bestimmt, in der Analyse wird errechnet, ob es signifikante Einflüsse auf die Zielvariable gibt. Auch hier erhält man nach der statistischen Auswertung eine Aussage, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass der Unterschied zwischen zwei Prüfgliedern signifikant auf den untersuchten Faktor (z. B. die Höhe der N-Düngung) zurückgeführt werden kann. Im Gegensatz zum normalen Exaktversuch ist die statistische Auswertung allerdings wesentlich komplexer. Wir haben uns hier von Prof. Brenning (Uni Jena, Lehrstuhl für Geoinformatik) helfen lassen. In gemeinsamer Arbeit haben wir unser geostatistisches Auswertungsprogramm PiGSTAT (Statistische Analyse von produktionsintegrierten Großparzellenversuchen mit R) konzipiert, erstellt und getestet. Damit haben wir alle bisherigen PiG-Versuche erfolgreich und auf wissenschaftlicher Basis auswerten können.

In einer Versuchsserie wurden auf Anregung des Versuchsanstellers die Ergebnisse unserer PiG-Versuche mit denen von ebenfalls in der Fläche liegenden Exaktversuche verglichen, dabei stimmten die Aussagen beider Versuchsformen gut überein.

Abbildung 7: Karte der standardisierten Residuen einer PiGSTAT- Auswertung

Als Beispiel für einen Analyseschritt in PiGSTAT ist die geostatistische Überprüfung von Abweichungen in den Ergebnissen. Die Karte der standardisierten Residuen zeigt mögliche räumliche Häufungen von Ausreißern oder von Bereichen negativer oder positiver Modellabweichung. In blauen Bereichen, die hier v.a. entlang der Feldränder auftreten, liegen die Beobachtungen mindestens zwei Standardabweichungen unter der Modellvorhersage. Im vorliegenden Falle wäre das Entfernen dieser Randbereiche aus dem Datensatz empfehlenswert, sofern es sich um Artefakte (z.B. Abweichungen der Ertragskartierung beim Einsetzen ins Schwad) handelt.

Bonituren

Da bei Versuchen, egal ob Exaktversuche oder PiG nicht allein der Ertrag von Bedeutung ist, werden im Rahmen der Versuchsdurchführung noch viele andere Daten erfasst. Dies können Parameter sein wie Aufgangsrate, Wuchshöhe, Unkrautbesatz, Krankheitsbefall, Pflanzendeckungsgrad, Strohdeckungsgrad, Stroheinarbeitung in den Bearbeitungshorizont usw. Hierfür entwickeln wir und setzen, wenn möglich, digitale Verfahren ein. Dies führt neben der Verringerung des Arbeitsaufwandes für die Bonituren zu objektiveren Ergebnissen. Die Boniturdaten werden entweder über Parzellennummern oder über die GPS-Koordinaten der einzelnen Fotos den einzelnen Prüfgliedern zugeordnet.

Abbildung 8: Automatische Pflanzenerkennung aus digitalen Fotos zur Bestimmung der Aufgangsrate

Fazit

Das Versuchswesen ist wichtig und die einzige Möglichkeit, um die Antworten der Natur richtig lesen zu können. Exaktversuche haben ihre Bedeutung im Versuchswesen und werden diese auch behalten. Produktionsintegrierte Großparzellenversuche (PiG) sind nicht per Definition ungenau. Die Variabilität der Einflussfaktoren außerhalb der Versuchsfrage lassen sich durch die Erfassung von Störgrößen und deren weiteren Verarbeitung in der statistischen Versuchsauswertung berücksichtigen. Die Auswertung solcher Versuche ist aufwendiger, die Aussagen allerdings genauso statistisch abgesichert wie im Exaktversuch, der wiederum hohen Aufwand in der Umsetzung erfordert.

Bonituren sind während der Versuchsausführung egal ob Exaktversuch oder PiG eine wichtige Quelle zur Erhebung von zusätzlichen Daten, digitale Verfahren helfen dabei den Arbeitsaufwand zu reduzieren und die Ergebnisse zu objektivieren.

Quellen:

  • Landwirtschaftskammer NRW – Versuch macht klug (http://www.landwirtschaftskammer.de/landwirtschaft/ackerbau/beratung/versuchswesen.htm)
  • PiGSTAT Dokumentation
  • Leitfaden zur Einordnung, Planung, Durchführung und Auswertung von Versuchen unter Produktionsbedingungen (On-Farm-Experimente), AG Landwirtschaftliches Versuchswesen der Biometrischen Gesellschaft

Fragen Sie uns, wir freuen uns auf Ihre Aufgaben und schätzen Ihre Herausforderungen.

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Eindrücke agra 2017/Zusammenarbeit mit Hansenhof/Vorstellung des aktuellen Stands unseres Archäologieprojekts

Eindrücke von der agra 2017

Abbildung 1: Impressionen von unserem Messestand

Die agra 2017 ist uns sehr gut in Erinnerung geblieben. Wir waren angenehm überrascht über die Vielzahl von Besuchern, die uns gezielt gesucht und auch gefunden hatten. Es gab eine Vielzahl interessanter und konkreter Fachgespräche. Das Zusammenspiel mit der GIS GmbH auf unserem gemeinsamen Stand lief sehr gut, hier wird es weitergehende gemeinsame Aktivitäten geben (MeLa Herbst 2017).

Zusammenarbeit mit Hansenhof _electronic GmbH bei der Nachrüstung von Bodenbearbeitungsgeräten für automatische Tiefensteuerung

Für die Umsetzung einer automatisierten Tiefensteuerung von Bodenbearbeitungsgeräten, die standardmäßig nur manuell hydraulisch verstellbar sind, sind wir eine Kooperation mit der HANSENHOF _electronic GmbH eingegangen. Als Nachrüstlösung wird ein ISOBUS Jobrechner auf dem Bodenbearbeitungsgerät installiert, dieser kann über einen Ultraschallsensor die aktuelle Bearbeitungstiefe bestimmen und via regelbarem Hydraulikventil die Bearbeitungstiefe entsprechend verändern. Damit ist es auch möglich, vorher geplante Bearbeitungstiefenkarten teilschlagspezifisch abzuarbeiten. Ziel ist es, bis Ende 2017 eine funktionierende Nachrüstlösung in einem Praxisbetrieb zu testen.


Abbildung 2: Ultraschallsensor und ISOBUS Jobrechner

Tagung der Kommission für Land- und Forstwirtschaft im Verband der Landesarchäologen


Vom 22. bis zum 23.05.2017 fand eine Tagung der Kommission für Land- und Forstwirtschaft im Verband der Landesarchäologen statt. Ein Tagungsordnungspunkt war die Vorstellung des aktuellen Stands unseres EIP-Agri Projekts „Entwicklung und praxisnahe Anwendung eines Precision Farming-Systems zur Sicherung flächenhafter Schutzgüter (z. B. archäologische Bodendenkmale) auf ackerbaulich genutzten Flächen“.

Abbildung 3: Alles bereit zur Präsentation

Gezeigt haben wir im Gutshof Raitzen der Dres. Kübler GbR (http://www.gutshof-raitzen.de), einem unserer Projektpartner, den aktuellen Stand der Arbeiten und den Ausblick auf noch in diesem Jahr anstehende Aktivitäten. Schwerpunkt wird dabei die Nachrüstung und der Praxistest der im Betrieb eingesetzten Bodenbearbeitungstechnik sein.Abbildung 4: Virtuelle Fahrt über ein flächenhaftes Bodendenkmal, Grubber ist von Maximaltiefe auf eine Bearbeitungstiefe von < 20 cm angehoben worden.

Zum EIP-AGRI Projekt

Die Laufzeit des Projekts beträgt drei Jahre (2016 – 2018) 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.

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Die agra 2017 steht vor der Tür und wir sind dabei!


Wie alle zwei Jahre findet dieses Jahr die agra auf dem neuen Messegelände in Leipzig statt. Wir sind gerade im Vorbereitungsstress, unser erster Messeauftritt als EXAgT! Zur „Unterstützung“ haben wir uns unsere Partner von der GIS GmbH aus Leipzig dazugeholt.
Wir werden zusammen in der Halle 2 am Stand J13 unsere Produkte und Dienstleistungen präsentieren.

Die Kollegen von der GIS GmbH werden die Softwareprodukte wie ihre Schlagkartei, ihr Flächensystem (Pachtverwaltung), ihre Jagdpachtverwaltung und ihr grafisches Informationssystem NAVIKAT zeigen. Interessant ist sicher die völlig neu erstellte ISOXML Unterstützung zur Anbindung von ISOBUS-Systemen an die Schlagkartei.

Wir selbst werden neben den Themen produktionsintegrierte Großparzellenversuche (PiG) und Spurleitplanung (SLS) folgende Themen vorstellen:

NEU im präzisen Pflanzenbau: N- Andüngung nach Drohnenbefliegung im Herbst (Raps, Wintergerste/-Roggen, früher Winterweizen)

  • Befliegung und Orthophotokartenerstellung durch Rucon Engineering aus Jena
  • Transparente, agronomisch fundierte Festlegung der Düngemengen in Abstimmung mit dem Landwirt durch Algorithmen der EXAgT (DüVo gerecht)
  • Erstellung der Applikationskarten entsprechend der im Betrieb vorhandenen Applikationstechnik durch die EXAgT

Teilflächenspezifische Beprobung mit der Software „NAVIKAT Vermessung“ Grundlage für eine exakte Grunddüngung und nachhaltige Bodenfruchtbarkeit

  • Eigene Probenahme im Betrieb mit Hilfe von „NAVIKAT Vermessung“

  • unterschiedliche Düngestrategien umsetzbar (z.B.Eigentumsflächen oder Pachtflächen)

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

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Heiße Phase Spurleitplanung (SLS) beginnt, erster SLS Kunde mit Reichhardt RTK Systemen, Nachtrag zum letzten Newsletter

Start heiße Phase Spurleitplanung (SLS) 2017

Die Aussaat von Mais und Rüben steht vor der Tür, die Praktiker sind schon ganz ungeduldig. Bei Betrieben die praktisch SLS einsetzen heißt das, die Terminals mit den aktuellen Daten für 2017 zu bespielen. Vorher werden die Felder noch einzeln mit den Landwirten besprochen. Danach werden die Daten zusammengestellt und mittels unserer Datendrehscheibe auf die verschiedenen Terminals gebracht. Interessanterweise kristallisieren sich bei unseren SLS Betrieben grundsätzlich zwei Nutzertypen heraus:

  • Nutzertyp 1:
    Ziel Ordnung auf dem Terminal, feste Feldgrenzen, möchte vorbereitete AB-Spuren
  • Nutzertyp 2:
    Ziel feste Fahrspuren, feste Feldgrenzen, möchte eine AB Spur für seine Drille + eine AB Spur für Grubber, Nebeneffekt Ordnung auf dem Terminal

Abbildung 1: Einzelkornsämaschine Amazone (Foto Amazone)

Unser erster SLS Kunde mit einem Reichhardt RTK System

Bis jetzt haben wir mit Landwirten zusammengearbeitet die entweder John Deere, Trimble und andere CNH Autopiloten plus Terminals im Einsatz hatten. Jetzt ist ein erster Betrieb mit mehreren Reichhardt RTK System dazugekommen. Als Terminal kommen sowohl ein Touch- als auch ein Tastenterminal zum Einsatz. Das RTK Signal bezieht er über RTK CLUE. Mit der Technik ist er voll zufrieden und möchte den nächsten Schritt beim Einsatz seiner RTK Systeme gehen. Wichtig sind ihm dabei das Anlegen und die langfristige Sicherung von festen Feldgrenzen sowie AB-Spuren. Die Planung läuft ab wie bei anderen SLS Projekten, als Datendrehscheibe allerdings kommt hier der TRACK-Guide Desktop zum Einsatz.

Abbildung 2: Ansicht Reichhardt Terminal und TRACK-Guide Desktop

Nachtrag zum letzten Newsletter oder auch im Jahre 2017 gibt es einen 15.Mai!!!


Abbildung 3: Deckblatt Antragsbroschüre Sachsen 2017

Am 15.5. ist schon wieder Abgabeschluss zum Agrarantrag, ohne die „Galgenfrist“ der vorjährigen Pre-Checkphase. Der GIS-Antrag sollte also passen, der Realität draußen auf den Feldern und Wiesen entsprechen und mit den Nachbarn geklärt sein.
Durch die Möglichkeit der Übernahme von GPS-Vermessungsergebnissen in die Antragsprogramme, egal ob im Internet oder als PC-Lösung, können sie eigen Vermessungen bei der Antragserstellung einfließen lassen.


Abbildung 4: GPS-Datenimport Antragsbroschüre Sachsen 2017

Das erhöht die Sicherheit, hilft beim Verhandeln mit den benachbarten Landwirten, sollt es zu Überlappungen kommen und ist überzeugender beim Setzen und Begründen von Korrekturpunkten, sollte der Feldblock oder die EFA-Flächen von der Realität abweichen.

Mit dem von uns angebotenen GPS-Vermessungs und Schlagverwaltungssystem sind sie unabhängig und mit der gleichen Qualität wie die Kollegen vom „Amt“ unterwegs. Sie können damit Punkte, Linien, Flächen erfassen oder auffinden. Durch Einbindung der offiziellen DGPS Korrekturdienste der Vermessungsämter und der möglichen lagegenauen Hinterlegung von Bild- und/oder Vektordaten (Luftbilder, Flurstücke, Altvermessungen, Feldblöcke usw.) ist schnelles, flexibles und vor allem genaues Erfassen und Abbilden der realen Situation auf ihren Feldern und Wiesen gesichert. Im letzten Newsletter heben wir den Link zu unserem Webshop vergessen, hier ist er.

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Funktionen aktueller GPS-Vermessungslösungen, notwendige Genauigkeit, Korrektursignale, Handys als Alternative?

Ein Überblick über die am Markt für die Landwirtschaft verfügbaren Vermessungslösungen zeigt, dass wir von der Bauform prinzipiell zwei Geräteklassen unterscheiden können. Die einen bestehen aus einer GPS-Antenne und einem in einem Bedienteil integrierten GPS-Empfänger, bei den anderen ist der GPS-Empfänger und das Bedienteil voneinander getrennt. Die Lösungen mit den integrierten GPS-Empfängern sind kompakt (z. B. nur ein Akku für das Gesamtsystem), die mit separatem Empfänger haben den Vorteil einer höheren Flexibilität, da u.a. der GPS-Empfänger gegen einen Empfänger mit höherer Genauigkeit ausgetauscht werden kann.


Kompaktsystem (Foto Kraft und Butzke)                                               EXAgT DGPS                                                                                                                                             Vermessungslösung

Auch bei den Bedienteilen differenzieren sich die am Markt verfügbaren Geräte. Es gibt Varianten, die vom Gehäuse und von der Bediensoftware her geschlossene Systeme darstellen, zum anderen sind Geräte verfügbar die aus handelsüblichen Notebooks/Tablets mit Windows-Betriebssystem und darauf laufender (austauschbarer) Vermessungssoftware bestehen.

Egal welche Geräteklasse, die Hardware (GPS-Antenne, Bedienteil, GPS Empfänger) sollte einige Mindestbedingungen erfüllen:

  • Robuste Hardware, auch ein Schauer kann die Hardware inklusive Bedienteil nicht in Gefahr bringen.
  • Das Bedienteil ist kein Schminkspiegel, möglichst keine Reflexionen auf dem Display.
  • Nutzung von stabil verfügbaren Korrektursignalen (siehe unseren Newsletter vom März 2016)
  • Akkulaufzeiten reichen für einen Arbeitstag.

Bei der Software zeigen sich größere Unterschiede zwischen den Systemen, vor allem die aus Geoinformationssystemen abgeleiteten Vermessungslösungen bieten umfangreiche Möglichkeiten:

  • Grundfunktionalität: Erfassen von Feldgrenzen und Punkten wie z.B. Bodenprobenpunkte
  • Grundfunktionalität: Auffinden von Grenzsteinen und anderen Kartenmerkmalen.
  • Weiternutzung der im Betrieb vorhandenen geometrischen Daten (GIS-Antragsdaten, Flurstücksdaten der Landesvermessung u.a.), diese sind während der Vermessung lagegenau verfügbar/sichtbar.
  • „Moving Map“ Technologie, d.h. Sie sehe beim Vermessen immer ihre aktuelle Position vor einem Luftbild, einer Flurstückskarte oder Ähnlichem, dies erhöht die Sicherheit bei der Vermessung.


  • Einbinden von kostenlosen Daten der jeweiligen Landesvermessungsämter (Orthophotos, Flurstückskarten und mehr).


Verfügbare kostenlose WMS-Daten Sachsen (Web Map Service – Schnittstelle zum Abrufen von Auszügen aus Landkarten über das World Wide Web), diese sind nach dem Herunterladen auch ohne Internetverbindung dauerhaft nutzbar.

  • Mögliche Weiterverarbeitung/Nachbereitung der gemessenen Daten in der Software wie teilen/verschieben/zusammenfügen.
  • Export in das ESRI Shape Format z.B. für die Datenübernahme in das GIS-Antragssystem ist problemlos möglich.
  • Das Thema Koordinatensysteme Gauß-Krüger/ETRS89/WGS84 und Transformationen beherrscht das System transparent.

Welche Genauigkeit wird benötigt, DGPS oder RTK?

Welches Korrektursignal ist für DGPS nötig?

Ist eine Vermessung mit dem Handy möglich?
Frei nach Radio Eriwan: Im Prinzip ja aber,

  • die Genauigkeit der eingebauten GPS-Empfänger reicht nicht aus, die A-GPS Empfänger (Assisted Global Positioning System d.h. unterstütztes globales Positionierungssystem) in den Handys wird zwar aufgrund der „Hilfe“ durch Basisdaten aus dem Mobilfunknetz schnell eine Position bestimmt, allerdings wird außerhalb eines dichten Mobilfunk-/(je nach Hersteller auch WLAN-) Basisstationennetz nicht sicher eine angemessene Genauigkeit z. B. für Vermessungszwecke erzielt. A-GPS kompensiert „nur“ die Fehler der Uhren und der Bahnen der Satelliten, während DGPS zusätzlich noch die Ionosphären Einflüsse berücksichtigt. Wer das A-GPS seines Handys außerhalb der Stadt nutzt kennt das, Abweichungen von mehreren Metern sind nicht selten.
  • somit ist ein externer genauer DGPS Empfänger und spezielle Software auf dem Handy notwendig und der Kostenvorteil ist damit zu großen Teilen dahin.

Änderungen/Anpassungen unserer Vermessungstechnik 2017

Es gibt ab diesem Jahr für unsere DGPS Vermessungslösung keine unterschiedlichen Varianten für die Vermessung zu Fuß oder per Auto. Durch den Magnetfuß der GPS-Antenne und der Befestigung der Grundplatte aus Metall am Vermessungsstab ist eine einfache Umrüstung möglich. Qualitativ gibt es durch die Nutzung der neuen Antenne keine Verschlechterung. Weiterhin wird ab 2017 als Tablet das Panasonic Toughpad FZ-M1 Mk2 ausgeliefert, der vor allem der schnellere Prozessor macht sich beim Arbeiten bemerkbar.

Bei Fragen bitte fragen, wir freuen uns darauf!
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Neuigkeiten im Bereich produktionsintegrierter Großparzellenversuche (PiG)

Sehr geehrte Leser unseres Newsletters,

mit unserem Ansatz der produktionsintegrierten Großparzellenversuche (PiG) sind wir weiter auf einem guten Weg. Zur Erinnerung: mit PiG lassen sich auf der Basis praxisüblicher moderner Großtechnik, innerhalb des normalen Produktionsprozesses wissenschaftlich abgesichert Großparzellenversuche als Streifen- oder Rasteranlage planen, anlegen und auswerten.
Wichtige Elemente von PiG sind:

  • DGPS (bis zu RTK- Genauigkeit)
  • Stickstoff-, Pflanzen-, Bodensensoren
  • VRT (engl. Variable Rate Technology, technische Voraussetzung für die variable Ausbringung von Betriebsmitteln, offline nach geplanten Karten oder online aus Sensorinformationen berechnete Ausbringmengen)
  • Ertragskartierung
  • Planung und Datenverarbeitung mit Geoinformationssystemen
  • Auswertung mit Geo-Statistik
  • Berücksichtigung von Störgrößen (wie Relief, Boden, Grundnährstoffe)
  • integriert in den normalen Produktionsprozess
  • findet auf den eigenen Flächen und in eigener Regie statt.

2016 war für uns wieder ein sehr interessantes und spannendes Versuchs- also PiG- Jahr. So wurden in Zusammenarbeit mit unseren Partnern Versuche zur differenzierten N-Düngung von Winterraps, zu unterschiedlichen Bodenbearbeitungsvarianten, zum Einsatz von Pflanzenhilfsstoffen in Öko-Winterweizen und zur Wirkung von Kalkstickstoff auf Gesundheit, Vitalität und Ertrag von Winterraps zur Auswertung gebracht.
Die in unserem August-Newsletter und im Augustheft des agrarmanager vorgestellte Versuchsserie zur Düngung von Winterraps möchte ich, wie dort versprochen, nun mit den aktuellen Ergebnissen von 2016 weiterführen. Die Überlegung war ja zu untersuchen, ob es möglich ist, die Frühjahrsgabe mit stabilisiertem N-Dünger (Nitrifikationsinhibitor) in einer frühen Einmalgabe, unter Berücksichtigung der N-Aufnahme im Herbst zu bemessen. Dabei wurden aus den N-Aufnahmekarten, gescannt im Spätherbst, die Applikationskarten für das Frühjahr berechnet und in nur einer Gabe gestreut. Dies im Vergleich mit einer geteilten, nicht stabilisierten Variante, in der ebenfalls die N-Aufnahme Herbst berücksichtigt wurde (siehe auch beide Artikel).
Die erzielten Ergebnisse der Ernte 2015 zeigten ein sehr hoffnungsvolles Bild, in 9 von 10 Versuchen konnten wir Ertragsteigerungen nachweisen (im Mittel +1,4 dt/ha) und der geldwerte Vorteil lag im Schnitt bei + 43 €/ha.
Für die 10 Versuche Ernte 2016 (in BB, HE, MV, SN, ST) stellten wir die N-Bedarfsplanung auf die neue DüV um und kamen auf ca. 5 kg N/ha weniger Düngebedarf, also eher unerheblich.

Welche Ergebnisse wurden nun 2016 erzielt?

Die Differenz von PG N1+N2 zu PG1 N Stabi ist in 9 von 10 Versuchen negativ. Im Schnitt von 38,8 dt/ha war das PG N Stabi mit 1,4 dt/ha im Ertrag überlegen. Wieder konnte in 9 von 10 Fällen der Ertrag positiv beeinflusst werden, was damit auch 2016 deutlich zeigt, dass eine angepasste und differenzierte Einmalgabe mit stabilisiertem N-Dünger, basierend auf der gemessenen Herbst N-Aufnahme eine sinnvolle und berechtigte Option in der Winterrapsdüngung darstellt.

Auch betriebswirtschaftlich war in 9 von 10 Fällen die konventionelle Düngung mit geteilten N-Gaben der stabilisierten Variante mit einer Einmalgabe 2016 deutlich unterlegen. Im Mittel betrug der Vorteil von PG „Stabi“ 46,58 €/ha. Der speiste sich zum einen aus den ertragsmäßigen Vorteilen und zum anderen aus der eingesparten Überfahrt bei der stabilisierten Düngung.
Insgesamt zeigt die Versuchsserie nun schon im 2. Versuchsjahr, dass es auf der Grundlage der Messung der N-Aufnahme im Herbst sehr gut möglich ist im Frühjahr mit einer einmaligen frühen stabilisierten N-Gabe, welche den gesamten mineralischen N-Bedarf des Winterraps komplett abdeckt, zu düngen.
Also eine spannende Sache und da die Versuchsserie auch 2017 als 3. und abschließendes Jahr weitergeführt wird, bin ich schon neugierig auf den Herbst und die Ernteergebnisse. Eines kann ich jetzt schon sagen, die N-Aufnahmewerte sind in diesem Herbst viel differenzierter und im Schnitt nicht ganz so hoch wie die letzten beiden Jahre und der Winter ist auch noch nicht vorbei.
Weitere Versuche werden dieses Jahr ebenfalls fortgeführt, so zu denen Pflanzenstärkungsmittel und dem Einsatz von Kalkstickstoff im Winterraps (Kohlhernie, Kohlfliege) aber auch neue kommen hinzu wie z.B. den zur Wirkung von Additiven im Pflanzenschutz bei Winterweizen.
Und noch in eigener Sache: mit PiG können Sie effektiv und überzeugend gute Versuche anlegen und neue Erkenntnisse gewinnen, die Ihnen helfen besser zu produzieren, wir unterstützen Sie dabei gern.
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Neuigkeiten zu unseren Vermessungslösungen / Zum Jahreswechsel und Vorschau 2017

Neuigkeiten zu unseren Vermessungslösungen

Seit April 2016 haben wir eine RTK Vermessungslösung auf der Basis des Korrekturdienstes SAPOS HEPS der Landesvermessung der jeweiligen Bundesländer im Angebot. Unsere Partner und wir haben Tests in verschiedenen Bundesländern erfolgreich absolviert, dazu gehören Sachsen, Thüringen, Hessen, Baden Württemberg und im Dezember aktuell Mecklenburg-Vorpommern (MV). Weitere Bundesländer werden bei Bedarf dazukommen.


Vor allem für Nutzer in Thüringen ist das System attraktiv, da ab dem 01.01.2017 alle SAPOS Korrektursignale in diesem Bundesland kostenlos zur Verfügung stehen (https://www.sapos.thueringen.de/01122016.php#Opendata). Es ist zu hoffen, dass diesem Beispiel andere Bundesländer folgen, die SAPOS Infrastruktur wurde ja überall mit Steuermitteln aufgebaut.

Ab Anfang 2017 unterstützt uns Frau Bettina Schwarz aus Schwerin beim Vertrieb und der Betreuung unserer Vermessungslösungen in MV. Sie ist erreichbar unter bettina.schwarz@exagt.de und ihre Telefonnummer ist 0151 46413870.

Zum Jahreswechsel und Vorschau 2017

Nun ist das Jahr 2016 (fast) Geschichte, ein Anlass für uns, uns bei unseren Kunden für ihr Vertrauen und ihre Geduld zu bedanken: also „Besten Dank und ein erfolgreiches 2017!“

Von der Pflanzenbauberatung und den Softwareentwicklungsprojekten über die Precision Farming Betriebsberatung, teilflächenspezifische Düngeplanung, der Spurleitplanung (SLS) und den produktionsintegrierten Großparzellenversuchen (PiG) gab und gibt es eine Menge Arbeit für uns und mit unseren Kunden zusammen. Wir werden in diesem Sinne versuchen, weiter unser Bestes zu geben!

Im Jahr 2017 möchten wir neue interessante Themen mit in Angriff nehmen. Da ist zum Beispiel im Bereich präzise Agronomie das Thema „Hacken wieder modern?“, bei dem wir die Effekte des Einsatzes von modernen Hackgeräten (GPS- und/oder sensorgeführt) auf Ertrag und Effizienz mittels PiG in „normalen Ackerkulturen“ untersuchen wollen.
Eine weitere Idee ist die Entwicklung und Erprobung eines betriebs- und regionalspezifischen N-Düngungsberatungssystems auf der Basis von „intelligenten“ Feldsensorstationen, welche von ausgewählten Feldern während der Saison die entsprechenden Daten liefern.

Für beide Themenfelder sind noch Mitstreiter und Unterstützer willkommen!

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

Unsere Kontaktdaten sind:

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

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Wenn einer eine Reise tut … oder die Ökonomie der Grundnährstoffversorgung auf Pachtflächen

Im Herbst 2016 bekam ich die Einladung, auf einer Veranstaltung des ADFZ (Agrardemonstrations- und -fortbildungszentrum) in Doslidnyzke/Ukraine zum Schwerpunkt Strip Till über die Themen PiG („Produktionsintegrierte Großparzellenversuche“) zur Erfolgskontrolle bei der Einführung des neuen Verfahrens sowie zu SLS (GPS-gestütztes Spurleitsystem) vor ukrainischen Landwirten zu referieren.

Das ADFZ hat sich zur Aufgabe gemacht, praxisnahe Fortbildungen in moderner und nachhaltiger Landwirtschaft anzubieten, um die ukrainische Landwirtschaft hinsichtlich Effizienz, Umweltverträglichkeit und Sozialleistungen weiter zu entwickeln.

In der Veranstaltung kam die Diskussion immer wieder auf das Thema Grunddüngung, da diese in der Landwirtschaft der Ukraine zu oft vernachlässigt wird. Der Kursleiter Helge Beckurs ging genauer auf die Fragen des Publikums ein und schon fühlte ich mich in meine Studienzeit und die Vorlesungen zum Thema „Pflanzenernährung und Düngung“ zurückversetzt.

Ökonomie der Grundnährstoffversorgung

Aber auch betriebswirtschaftliche Fragen wurden erörtert wie z.B. über die ökonomische Sinnhaftigkeit einer Düngung auf kurzfristig gepachteten oder nur getauschten Flächen. Kann dabei eine Grunddüngung im kurzen Zeitablauf überhaupt sinnvoll sein oder sollte man besser auf sie verzichten?
Hier ist klar zu sagen, dass die Grunddüngung genauso wichtig ist wie die N-Düngung oder der Pflanzenschutz, denn auch sie beeinflusst den Ertrag unmittelbar und erheblich, gerade wenn eine Minderversorgung vorliegt.
Aber wo liegt das ökonomische Optimum? Agronomisch ist die Düngewirkung auf den Ertrag nach den Vorgaben des „deutschen Düngesystems“ und den entsprechenden Empfehlungen sicherlich mannigfach belegt. Aber welcher Zielertrag und welche Düngermenge sind ökonomisch? Wie wirken sich die Preise für das erzeugte Produkt und für die Nährstoffe auf das ökonomische Ergebnis aus? Wo liegt die höchste Nährstoffeffizienz? Wo befindet sich die optimale spezielle Intensität!
Hierzu kann man feststellen, dass ein Düngesystem auf Grundlage einer teilschlagspezifischen Bodenbeprobung und der Erstellung eines betriebsindividuellen Planung auf Basis der Nährstoffkarten, der Fruchtfolge, der Erträge usw. und deren Umsetzung als teilflächenspezifische Düngung in Kombination mit der Unterfußdüngung, eine schnelle und sichere Deckung der Kosten durch die entsprechende Ertragssteigerung für die einzelnen Kulturen bewirkt.
Konzepte zu integrierten Düngesystemen sollten das Ziel haben, im Mittel von 3 Jahren deutliche ökonomisch sinnvolle Ertragssteigerungen anzustreben. Das bedeutet auch, durch eine gezielte Düngung die Stückkosten (Vollkosten je Produkteinheit z.B. je dt Getreideeinheit) deutlich zu senken.
Hierbei kommt der schlagspezifischen und kulturartspezifischen Düngung eine besondere Bedeutung zu. Es sollten die Kulturarten entsprechend Ihren Ansprüchen gedüngt werden. Eine Grunddüngung ist besonders auf den Flächen mit hohem Ertragspotential wirtschaftlich, auf denen die Unterversorgung eines oder mehrerer Nährstoffe den Ertrag begrenzt. Dazu ist es notwendig, die schlagbezogenen Ertragsziele zu definieren.

Die teilflächenspezifische Ausbringung von Grunddünger mittels zu erstellender spezifischer Streukarten sollte dabei genutzt werden. Hier werden Einspareffekte in der Zuteilung der Düngemittel und Verbesserungen in der Nährstoffausnutzung erzielt.
Das ausgewogene Verhältnis der Wachstumsfaktoren zueinander bestimmt den Ertrag, eine Nährstoffunterversorgung lässt sich in jedem Fall ökonomisch korrigieren. Wichtig ist allerdings neben der ökonomischen Düngermenge auf der Teilfläche auch die Terminierung, ähnlich den Pflanzenschutzmaßnahmen!

Auch unter deutschen Bedingungen anwendbar

Projekte zur Verbesserung der Grundnährstoffversorgung unter Berücksichtigung der Ökonomie, vor allem bei der Bewirtschaftung von Pachtflächen, werden auch in Deutschland realisiert. Bei Interesse an diesen Themen bitte kontaktieren:

Helge Beckurs
agricola-consult@gmx.net
+49 (0) 172 3075888, +49 (0) 3949 511988

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

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Praxiserfahrungen 2016 unserer Vermessungslösung und Einsatz bei der Probennahme für eine teilflächenspezifische Nährstoffkartierung/Düngeplanung

Praxiserfahrungen 2016 im Bereich Vermessung

Seit Anfang 2015 vertreiben wir unser „EXAgT Vermessungssystem“. Seit Ende 2015 waren wir technisch in der Lage das SAPOS- Korrektursignal der jeweiligen Landesvermessungsämter zu nutzen, zum Anfang das EPS (DGPS), später das HEPS (RTK) Signal.
Dabei hat sich gezeigt das für den Zweck der Vermessung für die GIS Antragstellung das EPS (DGPS) Signal völlig ausreicht (Lagegenauigkeit 0,5 bis 1 m).
Wenn man sich die technischen Daten des SAPOS Korrektursignals auf dem Papier so anschaut, denkt man schnell „kennen wir alles, bieten andere Korrekturdatenanbieter genauso an“. Die Praxis des Jahres 2016 zeigte jedoch, dass die versprochenen Genauigkeiten mit Hilfe der SAPOS Korrektursignale im Gegensatz zu anderen Korrektursignalen in der Praxis auch eingehalten werden.

Übrigens ist es immer wieder interessant, wie unsere Kunden die von uns ausgelieferten GPS Systeme kreativ modifiziert und in der Praxis eingesetzt haben. Hier einige Impressionen aus diesem Jahr:
gps-varianten_antennenGanz links die hier ausgelieferte Konfiguration, daneben montiert am Quad, durch die Holzlatte wird die GPS-Antenne auf der Feldgrenze positioniert, die Plastetüte dient zum Schutz gegen Schmutz. Rechts die Variante im SUV mit offenem Schiebedach (die GPS-Antenne hat auch hier genug Satelliten empfangen =;-) ), hier wird der Versatz zur realen Feldgrenze mit einer Funktion von „NAVIKAT Vermessung“ nachträglich korrigiert.

Grundsätzlich sind zwei GPS-Antennenbauformen für das „EXAgT DGPS Vermessungssystem“ lieferbar, zum einen eine Magnetantenne für eine Fahrzeugmontage oder die Variante montiert auf einen Vermessungsstab. Von der Empfangsqualität sind beide gleichwertig. Für das „EXAgT RTK Vermessungssystem“ gibt es dagegen keine Magnetantennenvariante.

EXAgT Vermessungslösung:
https://webshop.exagt.de/produkt-kategorie/vermessung

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

Teilflächenspezifische Düngeplanung und Nutzung unserer Vermessungslösung für die GPS-Beprobung

Viele unserer Kunden erledigen ihre Probename zur Bestimmung der Grundnähr-stoffversorgung seit Jahren selbst.

Auch wenn man weiß, dass die Nährstoffverteilung auf seinen Flächen nicht homogen ist, scheut man oft den Mehraufwand für eine teilflächenspezifische Beprobung, Düngeplanung und Applikation. Dabei wird die in den Betrieben vorhandene Ausbringtechnik immer moderner (Schlepper mit GPS und regelbare Düngerstreuer). Der Großteil der in den letzten Jahren verkauften diesbezüglichen Technik ist mittlerweile elektronisch ansteuerbar!

Die für eine teilflächenspezifische Düngung notwendige GPS-Beprobung kann man sehr gut selbst durchführen. Dafür lässt sich auch das von uns angebotene „EXAgT Vermessungsystem“ nutzen. In der Software „NAVIKAT Vermessung“ gibt es dazu die Funktion „Beprobung“, die sie bei der GPS-Probenahme entsprechend unterstützt und führt.

Die nächsten Arbeitsschritte nach der GPS-Beprobung und Analytik sind die Erstellung der Nährstoffverteilkarten und die sich daran anschließende agronomisch fundierte Düngeplanung samt Streukartenerstellung. Diese Schritte können wir von der EXAgT GbR für sie in Dienstleistung übernehmen. Für die sich daran möglichst anschließende Abarbeitung der Karten bieten wir ihnen technische Unterstützung an, sei es beim GPS, der Datenkompatibilität (ISOBUS, Shape, Grid/Raster-Format, Reinnährstoff/Ware, …) oder bei der Auswertung der gestreuten Mengen.

Folgend ein Beispiel im Überblick:

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

“ Wenn ein Boden seine Fruchtbarkeit dauernd bewahren soll, so müssen ihm nach kürzerer oder längerer Zeit die entzogenen Bodenbestandteile wieder ersetzt werden, d.h. die Zusammensetzung des Bodens muß wieder hergestellt werden.“

Justus von Liebig/ Agrikulturchemie/8. Auflage 1865

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Neues aus dem Bereich Spurleitsysteme (SLS)

Letzte Praxisetappe 2016

In diesem Jahr führen wir in einem großen Betrieb in Ostsachsen komplett SLS ein. Im Betrieb sind die Schlüsselmaschinen mit RTK-Autopiloten ausgerüstet, es sind verschiedene Terminals im Einsatz. Da im Betrieb die Fahrgassenbreite von 30m auf 36m geändert wurde, ergab sich die Chance alte Zöpfe abzuschneiden und z. B. Spurrichtungen zu ändern. Jeweils vor der Aussaat wurde geplant, aktuell bereiten wir die Spuren für die Aussaat Winterweizen nach Mais vor. Vorausgegangen ist wie immer eine fachliche Diskussion unter Einbeziehung des Spritzenfahrers. Dabei wird Schlag für Schlag am Bildschirm/Beamer besprochen und die jeweilige(n) Spur(en) festgelegt. Nach dieser Diskussion kommt die Feinarbeit, sodass am Ende die Daten für die jeweiligen Terminals abrufbereit vorliegen und danach gedrillt werden kann. Interessantes gab es auch dieses Mal, wir haben, da notwendig, mit zwei verbundenen AB Linien unterschiedlicher Ausrichtung erfolgreich experimentiert. Hier kommt es zu speziellen Herausforderungen aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der eingesetzten Terminals und der Planungssoftware, da helfen nur Erfahrung und Ausprobieren. Wie immer dabei wichtig ist die gute Zusammenarbeit mit den Praktikern im Betrieb, von hier aus vielen Dank an die Kollegen vor Ort!

quadtrac_prontoSchlagkräftig: Quadtrac mit Horsch Pronto hier beim Saatgut auffüllen.

Neue Software im ersten praktischen Test erfolgreich geprüft

Die Leipziger GIS GmbH entwickelt in enger fachlicher Zusammenarbeit mit uns ein Spurplanungsmodul auf der Basis ihres GIS „NAVIKAT“. Eine erste Version ist bei uns im praktischen Vorabtest. Diese Software erlaubt das Planen/Verändern/Verwalten von Spuren. Als Exportformate sind neben ISOXML auch die Formate für Trimble- und JD Greenstar- Terminals vorgesehen. Weitere Terminals lassen sich mittels Export in das Shape- Format und/oder zusätzlicher Konvertiersoftware „befüllen“. In der Basisvariante wird die Planung der AB-Spuren und des Vorgewendes unterstützt, Erweiterungen in Richtung Konturen und Komplettspur sind geplant.
Das Modul kann auch unabhängig von der Schlagkartei als eigenständiges Werkzeug eingesetzt werden.

gis-spurplanungSpurplanungsmodul der GIS GmbH Leipzig

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