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Softwarelösung

Farm/IT

Optimierung des Ressourceneinsatzes in der Landwirtschaft

Zielgruppen

  • Konventioneller Landbau
  • Ökologischer Landbau
  • Berater
  • Unternehmen und Industrie

Effiziente landwirtschaftliche Entscheidungen

In der Landwirtschaft ist die Vielzahl an Wechselwirkungen zwischen gesetzlichen Vorgaben, natürlichen Prozessen und Maßnahmen der Produzenten nur noch mit softwaretechnischer Unterstützung lückenlos nachvollziehbar. Farm/IT ist eine Software, die Ihnen hilft die Auswirkungen landwirtschaftlicher Maßnahmen - mit all ihren Wechselwirkungen - zu erkennen und zu optimieren.

Die Software nimmt Ihnen keine Entscheidungen ab, sondern strukturiert die Vielzahl an heute verfügbaren Daten aus verschiedensten Quellen, um eine fundierte Basis für die schnelle und effiziente Entscheidungsfindung zu bieten. Sie können auf interaktive Weise die Konsequenzen ihres Handelns simulieren, während das System sicherstellt, dass alle relevanten Faktoren, Abhängigkeiten und Auswirkungen berücksichtigt werden.

Farm/IT strukturiert die relevanten Daten, visualisiert diese am Bildschirm und ermöglicht den Benutzern effiziente Entscheidungen zu treffen. Farm/IT zeigt Ihnen die Auswirkungen von Interventionen oder unvorhergesehenen Ereignissen (wie Wetter, Schädlinge) auf einzelne Kulturen, den gesamten Anbauplan oder den Betrieb.

Folgende Fragestellungen werden von Farm/IT unterstützt: (i) Prognose des Erntezeitpunkts und Ertrags, (ii) Optimierung des Stickstoffeinsatzes mit Sensordaten, (iii) Qualität und Ertrag im Wirtschaftsgrünland, (iv) Effizientes Wassermanagement durch Fernerkundung, (v) Berechnung und Optimierung des ökologischen Fußabdrucks, und (vi) Optimierung des Ressourceneinsatzes durch Fruchtfolgen.

SOFTWARE

Daten

Farm/IT integriert Daten aus unterschiedlichsten Quellen, um möglichst genaue Simulationen zu ermöglichen. Diese sind entweder bereits in Farm/IT vordefiniert oder werden in Echtzeit aus aktuellen Datenbanken und von Sensoren bezogen. Farm/IT zeichnet sich dadurch aus, dass auf Wunsch des Benutzers alle Daten selbst definiert werden können. Auf diese Weise kann Farm/IT sowohl Einsteiger als auch Experten effizient bei ihrer Arbeit unterstützen.

Verwaltung

Farm/IT verwaltet und visualisiert auf einfache Weise alle für den Benutzer relevanten Daten. Dabei werden nur jene Daten angezeigt, die für die optimale Unterstützung der Arbeit des Benutzers wirklich erforderlich sind. Die intuitive Benutzerschnittstelle ermöglicht rasches Arbeiten und stellt benötigte Daten zur richtigen Zeit zur Verfügung.

Interaktive Planung

Farm/IT unterstützt die Akteure bei der interaktiven Planung und Simulation landwirtschaftlicher Szenarien und berücksichtigt dabei Einflussfaktoren, Abhängigkeiten und Interaktionen wie zum Beispiel Wetter, Klima, Bodenbeschaffenheit, Wachstumsmodelle, Düngung und Fruchtfolgen.

Simulation

Farm/IT ermöglicht die Durchführung von individuellen Simulationen und Prognosen. Beispielweise kann die Ertragssimulation für wichtige Kulturen durchgeführt werden. Durch den Abgleich mit aktuellen Satelliten- und Sensordaten während der Saison können die Modellvorhersagen laufend präzisiert und eine wesentliche Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit erzielt werden.

Compliance

Die Vielzahl an Wechselwirkungen zwischen gesetzlichen Vorgaben, natürlichen Prozessen und Maßnahmen der Produzenten ist oft nur noch mit softwaretechnischer Unterstützung lückenlos nachvollziehbar. Farm/IT stellt automatisch sicher, dass bestimmte Standards jederzeit eingehalten werden und schlägt Alarm, wenn es zu Abweichungen kommt.

Risiko-Management

Farm/IT zeigt den Benutzern die Auswirkungen von Interventionen oder unvorhergesehenen Ereignissen (wie zum Beispiel Wetter- oder Schädlingsrisiken) auf einzelne Kulturpflanzen, den gesamten Anbauplan oder Betrieb.

LOOK INSIDE

Prognose des Erntezeitpunkts und Ertrags

Die Ertragsbildung ist ein komplexer Prozess, der sich aus Witterungs- und Bodenbedingungen, genetischen Eigenschaften der Kulturpflanzen sowie den landwirtschaftlichen Maßnahmen in der Produktion zusammensetzt. Farm/IT verwendet Simulationsmodelle, die diese Prozesse der Ertragsbildung berücksichtigen.

Durch den Abgleich mit aktuellen Sensordaten während der Saison können die Modellvorhersagen laufend präzisiert und eine wesentliche Verbessserung der Vorhersagegenauigkeit erzielt werden. Beispielsweise werden Fernerkundungstechnologien verwendet, um die satellitenbasierte Schätzung der Blattflächenentwicklung und der Biomasseproduktion durchzuführen. Die Ertragsvorhersage von Farm/IT kann auf Feld-, Betriebs- und Bezirksebene eingesetzt werden und folgende Fragestellungen beantworten:

  • Mit wieviel Ertrag kann gerechnet werden?
  • Wann ist der optimale Erntezeitpunkt für eine bestimmte Kulturpflanze?
  • Wie kann die Qualität der Ernte optimiert werden?
xylem.tech - screen
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Optimierung des Stickstoffeinsatzes mit Sensordaten

Menge und Qualität des Ertrags landwirtschaftlicher Kulturen hängen stark von der Intensität der Stickstoff(N)-Düngung ab. Allerdings liegt die N-Nutzungseffizienz global bei nur 30-50% der ausgebrachten Düngermenge. Die Gründe dafür liegen bei ungünstigen Düngezeitpunkten, räumlich variablem N-Bedarf der Pflanzen sowie der saisonalen Schwankungen der Witterung.

Um eine bedarfsgerechte Düngung zu ermöglichen werden in Farm/IT Pflanzenwachstumsmodelle mit Spektraldaten verknüpft. Dabei simulieren die Modelle saisonspezifische Biomassezuwachse und N-Aufnahmen der Pflanzen während die Spektralsensoren Daten von N-Gehalten der Pflanzen liefern. Mithilfe dieser Informationen sowie Wetterprognosen werden angepasste Düngeempfehlungen erstellt. Folgende Fragestellungen werden beantwortet:

  • Wie können Düngestrategien optimiert werden, sodass Ertrag und Deckungsbeitrag maximiert und Umweltauswirkungen minimiert werden?
  • Welche Zeitpunkte sind optimal für das Ausbringen von Dünger?
  • Wie kann dem räumlich variablen Düngebedarf gerecht werden?

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Qualität und Ertrag im Wirtschaftsgrünland

Das Wachstum, die Zusammensetzung und die Entwicklung eines hochwertigen Pflanzenbestandes im Wirtschaftsgrünland hängen von einer bedarfsgerechten Düngung sowie vom Standortpotenzial in Bezug auf Boden, Klima, und Lage ab.

Ein zusätzlicher Faktor ist die darauf abgestimmte Schnitthäufigkeit mit der richtigen Wahl des Nutzungszeitpunktes. Eine Beschreibung der Entwicklung von Qualität und Ertrag mit Hilfe geeigneter Modelle stellt die Grundlage für eine Bewertung des Verhältnisses zwischen diesen beiden Zielgrößen dar. Die zeitliche Dynamik der Bewertung mit ihren Einflussfaktoren dient der Prognose für eine optimale Wahl des Nutzungszeitpunktes. Folgende Fragestellungen werden beantwortet:

  • Wo liegt das optimale Verhältnis zwischen Qualität (Mineralstoffgehalte, Energie- und Eiweiß- konzentration, Verdaulichkeit) und Ertrag (Trockenmasse)?
  • Welche Faktoren haben den größten Einfluss auf die Entwicklung von Qualität und Ertrag im Wirtschaftsgrünland?
  • Wann sind die optimalen Erntezeitpunkte?
xylem.tech - screen
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Effizientes Wassermanagement durch Fernerkundung

Effizientes Wassermanagement gilt als ein Hauptfaktor für Produktionssteigerungen, die 45-70% erreichen können. Wassermanagement erfordert derzeit den Einsatz teurer Infrastruktur und basiert auf zeitaufwändigen Punktmessungen.

Farm/IT verwendet multispektrale und multitemporale Satellitendaten, um den Wasserbedarf auf Tagesbasis zu berechnen. In Kombination mit Pflanzenwachstumsmodellen kann die Bewässerungsstrategie optimiert werden. Folgende Fragestellungen werden beantwortet:

  • Wo liegt das optimale Verhältnis zwischen Wassereinsatz und Ertrag?
  • Was ist die optimale Bewässerungsstrategie für eine bestimmte Kultur?
  • Wann ist der optimale Zeitpunkt für eine Bewässerung?

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Berechnung und Optimierung des ökologischen Fußabdrucks

Die Kenntnis des ökologischen Fußabdrucks (CO2-Äquivalente, Nitrat, Wasser) von Produkten über deren gesamten Lebenszyklus gewinnt zunehmend an Bedeutung. Der Einzelhandel nutzt diese Informationen beispielweise für Marketingmaßnahmen, um die ökologische Verträglichkeit bestimmter Produkte hervorzuheben.

Die Politik fordert die Reduktion der CO2 Emissionen. Überschreitungen werden zunehmend kritisch bewertet. Zusätzlich werden diese Informationen für die Vergabe von Förderungen genutzt. Landwirte sind immer öfters gefordert, diese Informationen zur Verfügung stellen zu können. FARM/IT ermöglicht die Darstellung und Optimierung des ökologischen Fußabdrucks in Bezug auf Wasser, Nitrat und CO2 für eine Kultur, eine Fruchtfolge oder den gesamten Betrieb. Folgende Fragestellungen werden beantwortet:

  • Wie groß ist der ökologische Fußabdruck einer bestimmten Feldfrucht, einer Fruchtfolge, eines Feldes, eines Betriebs oder eines Gebiets?
  • Welche Auswirkungen hat eine Änderung des Managements, wie Fruchtfolge oder Düngung auf den ökologischen Fußabdruck?
  • Wie kann der Fußabdruck reduziert werden?
xylem.tech - screen
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Optimierung des Ressourceneinsatzes durch Fruchtfolgen

Eine günstige Gestaltung der Fruchtfolge, etwa der Einsatz von Leguminosen, kann die Bodenstruktur und Bodenfruchtbarkeit verbessern, die Nährstoff- und Wassernutzung optimieren und das Auftreten von Krankheiten, Schaderregern und Unkräutern begrenzen. Direkte Maßnahmen wie der Einsatz von Stickstoffdüngern und Pflanzenschutzmitteln können so minimiert werden.

Auf viehlosen Betrieben generieren aber Futterleguminosen in der Fruchtfolge kein Einkommen. Mit Farm/IT können die positiven Effekte im Sinne einer Investition in die Bodenfruchtbarkeit ökonomisch fassbar gemacht werden. Es erlaubt die Optimierung einer Fruchtfolge in Abhängigkeit mehrfacher Zielsetzungen, beispielweise die Maximierung des Ertrags bei gleichzeitiger Minimierung des Düngereinsatzes. Folgende Fragestellungen werden beantwortet:

  • Was sind die Konsequenzen einer bestimmten Fruchtfolge auf Bodenerosion, Bodenwassergehalt, Humusgehalt, Ertrag, etc.?
  • Wie können Fruchtfolgen dazu beitragen, die Nährstoffbilanz, den Ertrag und die Qualität zu verbessern und den Einsatz von Ressourcen zu minimieren?
  • Wie kann die Fruchtfolge optimiert werden, um bestimmte Ziele zu erreichen?