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Die Nutzung von Präzisionslandwirtschaftstechnologien nimmt zu, wobei Großbetriebe eine Vorreiterrolle bei der Integration fortschrittlicher Werkzeuge einnehmen, um die Effizienz zu steigern, die Kosten zu senken und die Ernteerträge zu erhöhen.

Laut einem Bericht des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) nutzen fast 701.030 große landwirtschaftliche Betriebe, definiert als solche mit einem jährlichen Bruttoertrag von über 1.040.000 Millionen Pfund, Technologien wie Ertragsmonitore, automatische Lenksysteme und Bodenkarten, um ihre Betriebsabläufe zu verbessern.

Dies ist ein deutlicher Kontrast zu den lediglich 131.000 Kleinbetrieben, die laut dem Wirtschaftsforschungsdienst des US-Landwirtschaftsministeriums im Jahr 2023 ähnliche Technologien einsetzten.

Warum größere landwirtschaftliche Betriebe eher auf Präzisionslandwirtschaft setzen

Präzisionslandwirtschaft bezeichnet den Einsatz fortschrittlicher Technologien zur Optimierung von Anbaumethoden und zur Maximierung der Produktivität. Für größere landwirtschaftliche Betriebe sind die Vorteile dieser Technologien erheblich.

Da der Fokus auf der Steigerung der Ernteerträge, der Senkung der Betriebskosten und dem Umgang mit unvorhersehbaren Wetter- und Marktschwankungen liegt, verfügen große landwirtschaftliche Betriebe über mehr finanzielle Mittel, um in Technologie zu investieren. Dies erleichtert ihnen die Einführung von Geräten mit hohen Anfangsinvestitionen, wie beispielsweise Ertragsmessgeräte, automatische Lenksysteme und automatisierte Maschinen.

Laut einer Umfrage des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) ist die Diskrepanz bei der Technologieeinführung eklatant. Während 681 von 300 Großbetrieben Entscheidungshilfetechnologien wie Ertragsmessgeräte und Bodenkarten einsetzten, nutzten nur 131 von 300 Kleinbetrieben diese Instrumente.

Der Bericht unterstreicht, dass größere Betriebe nicht nur über die finanziellen Mittel verfügen, in solche Technologien zu investieren, sondern auch stärker von deren Implementierung profitieren können. Präzisionslandwirtschaftliche Technologien, insbesondere solche, die auf Automatisierung und datengestützte Entscheidungsfindung setzen, können zu höherer Effizienz, besserem Ressourcenmanagement und letztlich höheren Gewinnmargen führen.

Schlüsseltechnologien für die Einführung der Präzisionslandwirtschaft

Unter den verschiedenen verfügbaren Präzisionslandwirtschaftswerkzeugen zeichnen sich einige durch ihren weitverbreiteten Einsatz auf großen landwirtschaftlichen Betrieben aus:

1. ErtragsmonitoreDiese Geräte messen Menge und Qualität der Ernte während der Ernte. Durch die Bereitstellung von Echtzeitdaten ermöglichen Ertragsmonitore Landwirten, die Feldvariabilität zu beurteilen und fundierte Entscheidungen hinsichtlich Anbaumanagement und Ressourceneinsatz zu treffen.
2. Lenksysteme mit automatischer LenkungDiese Systeme sind integraler Bestandteil von landwirtschaftlichen Großgeräten wie Traktoren und Mähdreschern. Die automatische Lenkung nutzt GPS-Technologie zur Steuerung der Maschinen, reduziert menschliche Fehler und optimiert die Genauigkeit von Arbeitsgängen wie Aussaat, Düngung und Ernte. Laut einem Bericht des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) nutzten 701.000 Tonnen großer landwirtschaftlicher Betriebe automatische Lenksysteme, im Vergleich zu nur 91.000 Tonnen kleinerer Betriebe.
3. Bodenkarten und DatenanalyseDie Bodenkartierungstechnologie liefert detaillierte Informationen über die Bodenbeschaffenheit eines landwirtschaftlichen Betriebs und ermöglicht Landwirten präzise Entscheidungen hinsichtlich Bewässerung, Düngung und Anbau. Durch das Verständnis der Variabilität von Bodenzusammensetzung und Feuchtigkeitsgehalt können Großbauern ihre Erträge steigern und die Betriebskosten senken.

Faktoren, die die Technologieakzeptanz beeinflussen

Der Bericht des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) hebt mehrere Faktoren hervor, die die Einführung von Präzisionslandwirtschaft beeinflussen, wobei die Betriebsgröße und die finanziellen Ressourcen die wichtigsten sind. Größere Betriebe mit höheren Erträgen und der Möglichkeit, langfristige Investitionen zu tätigen, neigen eher dazu, Technologien einzuführen, die ein erhebliches Anfangskapital erfordern.

Kleinere Betriebe hingegen, insbesondere solche, die weniger als 150.000 pro Jahr erwirtschaften, stehen aufgrund begrenzter Budgets und geringerer Gewinnmargen vor der Herausforderung, die anfängliche Investition zu rechtfertigen.

Neben finanziellen Zwängen spielt auch die Art des landwirtschaftlichen Betriebs eine Rolle bei der Einführung neuer Technologien. Betriebe, die von Landwirten im Ruhestand oder kurz vor dem Ruhestand geführt werden, investieren oft weniger in neue Technologien, da ihre langfristige Beteiligung am landwirtschaftlichen Betrieb unsicher sein kann.

Bei diesen Betriebsabläufen überwiegen die Vorteile der Präzisionslandwirtschaft möglicherweise nicht die Kosten, insbesondere wenn der Landwirt plant, die aktive Landwirtschaft in naher Zukunft schrittweise aufzugeben.

Der Kampf um die breite Akzeptanz

Obwohl Präzisionslandwirtschaftstechnologien klare Vorteile bieten, hat sich ihre breite Anwendung langsamer durchgesetzt als erwartet. Trotz des zunehmenden Einsatzes von Hilfsmitteln wie Ertragsmessgeräten und automatischen Lenksystemen auf großen Betrieben konnten sich bestimmte Technologien in Betrieben jeder Größe noch nicht durchsetzen. Drohnen, tragbare Geräte zur Tierüberwachung und Melkroboter beispielsweise werden selbst in größeren Betrieben noch zu wenig genutzt.

Der Einsatz von Drohnen, die oft als vielversprechendes Instrument zur Pflanzenüberwachung und Feldanalyse angesehen werden, wurde im Jahr 2023 nur von 121 großen Familienbetrieben gemeldet. Auch andere Hightech-Instrumente, wie z. B. Melkroboter und tragbare Geräte für Nutztiere, wiesen niedrige Akzeptanzraten auf, da die Landwirte aufgrund der Kosten, der Komplexität oder des ungewissen Nutzens zögerten, diese Technologien einzusetzen.

Die Rolle der Gerätehersteller

Da die Nachfrage nach Präzisionslandwirtschaft stetig wächst, investieren Landmaschinenhersteller verstärkt in fortschrittliche Technologien. Unternehmen entwickeln kostengünstigere und zugänglichere Lösungen, um den Bedürfnissen einer breiteren Gruppe von Landwirten gerecht zu werden, insbesondere auch kleineren Betrieben.

Trotz dieser Bemühungen bleibt der Markt jedoch schwierig, da viele Landwirte angesichts der schwierigen wirtschaftlichen Lage im Agrarsektor immer noch zögern, neue Technologien einzuführen.

Die Hersteller konzentrieren sich zudem auf die Entwicklung automatisierter Systeme, die die Leistung von Traktoren, Mähdreschern und anderen Landmaschinen optimieren sollen. Diese Innovationen zielen darauf ab, Landwirten zu helfen, Arbeitskosten zu senken und die Produktivität zu steigern, wodurch Präzisionslandwirtschaftstechnologien für Betriebe aller Größenordnungen attraktiver werden.

Schlussfolgerung

Präzisionslandwirtschaftliche Technologien bieten Landwirten, insbesondere Großbetrieben, erhebliche Vorteile. Mithilfe von Hilfsmitteln wie Ertragsmessgeräten, automatischen Lenksystemen und Bodenkarten können große Betriebe ihre Produktivität optimieren, Kosten senken und den Herausforderungen volatiler Märkte und unvorhersehbarer Wetterbedingungen besser begegnen. Die hohen Anschaffungskosten dieser Technologien hemmen jedoch weiterhin deren Einführung in kleineren Betrieben, insbesondere solchen mit begrenzten finanziellen Mitteln.

Da sich die Landwirtschaft stetig weiterentwickelt, ist mit einem weiteren Anstieg des Einsatzes von Präzisionslandwirtschaft zu rechnen. Für Kleinbauern ist die Entwicklung erschwinglicherer und zugänglicherer Lösungen entscheidend, um sicherzustellen, dass diese Technologien allen zur Verfügung stehen. Die Zukunft der Landwirtschaft wird somit zunehmend von digitalen Werkzeugen geprägt sein, die es Landwirten ermöglichen, intelligentere, datengestützte Entscheidungen in ihren Betrieben zu treffen.

Präzisionslandwirtschaft (Precision Ag), ein innovativer Ansatz in der Landwirtschaft, der Technologie, Daten und fortschrittliche Methoden integriert, hat die Agrarlandschaft verändert.

Durch den Einsatz von Werkzeugen wie GPS-Navigation, Drohnen, Sensoren und Datenanalysen können Landwirte die Effizienz maximieren, Abfall reduzieren und die Erträge optimieren. Dieses revolutionäre Feld ist jedoch nicht isoliert entstanden. Seine Entwicklung ist tief in jahrhundertealten landwirtschaftlichen Praktiken verwurzelt und zeigt, wie die Vergangenheit als Prolog für die Zukunft dient.

Rückblick: Die Grundlagen der Präzisionslandwirtschaft

Die Landwirtschaft war schon immer ein Bereich der Innovation. Lange vor dem Aufkommen moderner Technologie verließen sich die Landwirte auf scharfe Beobachtung, Erfahrung und Versuch und Irrtum, um die Produktivität zu steigern.

Praktiken wie Fruchtfolge, Bewässerung und selektive Züchtung sind Beispiele für frühe Formen der Präzisionslandwirtschaft. Diese Methoden, wenn auch nach heutigen Maßstäben rudimentär, legten den Grundstein für moderne landwirtschaftliche Strategien.

Die industrielle Revolution im 18. und 19. Jahrhundert stellte einen bedeutenden Wendepunkt dar. Mechanisierte Geräte wie Pflüge, Sämaschinen und Dreschmaschinen steigerten die Effizienz und ermöglichten es Landwirten, größere Ländereien zu bewirtschaften.

In diese Zeit fiel auch die Einführung von chemischen Düngemitteln und Pestiziden, die die Ernteerträge weiter steigerten. Diese Innovationen schufen die Grundlage für die präzisionsgesteuerten Technologien, die in den 20. und 21. Jahrhunderten kommen sollten.

Das Aufkommen moderner Präzisionslandwirtschaft

Das Konzept der Präzisionslandwirtschaft, wie wir es heute kennen, begann sich im späten 20. Jahrhundert mit Fortschritten in der Satellitentechnologie, Computerleistung und Geoinformationssystemen (GIS) herauszubilden. Wichtige Meilensteine in dieser Zeit sind:

1. GPS-Technologie (1990er Jahre): Die Einführung von GPS-Systemen hat die Landwirtschaft revolutioniert, indem sie eine präzise Navigation von Maschinen ermöglichte. Landwirte konnten nun Muster für Aussaat, Düngung und Ernte optimieren, Überlappungen reduzieren und Ressourcenverschwendung minimieren.
2. Ertragsmonitoring (1990er Jahre): Ertragsmonitore, die auf Mähdreschern installiert sind, lieferten detaillierte Daten zur Ernteleistung und halfen den Landwirten, ertragsstarke und ertragsschwache Bereiche auf ihren Feldern zu identifizieren.
3. Fernerkundung (2000er Jahre): Der Einsatz von Satellitenbildern und Drohnen ermöglichte es Landwirten, die Pflanzengesundheit, die Bodenbedingungen und den Wasserverbrauch mit beispielloser Genauigkeit zu überwachen.
4. Variable-Rate-Technologie (VRT) VRT ermöglichte es Landwirten, Betriebsmittel wie Saatgut, Dünger und Pestizide in variabler Ausbringungsmenge über ein Feld zu verteilen, angepasst an die spezifischen Bedürfnisse verschiedener Zonen.

Diese Innovationen markierten den Übergang von allgemeinen landwirtschaftlichen Praktiken zu standortspezifischem Management, was die Effizienz und Nachhaltigkeit erheblich steigerte.

Die aktuelle Landschaft: Präzisionslandwirtschaft heute

Im 21. Jahrhundert hat sich die Präzisionslandwirtschaft zu einem Eckpfeiler der modernen Landwirtschaft entwickelt. Heutige Technologien umfassen fortschrittliche Sensoren, Algorithmen des maschinellen Lernens und Echtzeit-Datenanalysen. Wichtige Trends, die die aktuelle Landschaft prägen, sind:

• Big Data und KI: Landwirte sammeln heute riesige Datenmengen aus ihren Feldern, darunter Bodenbeschaffenheit, Wetterereignisse und Ernteerträge. Künstliche Intelligenz verarbeitet diese Daten, um umsetzbare Erkenntnisse zu gewinnen.
• Internet der Dinge (IoT) Intelligente Sensoren und IoT-Geräte ermöglichen die kontinuierliche Überwachung von Feldzuständen und erlauben so Echtzeit-Entscheidungsfindung.
• Autonome Maschinen Selbstfahrende Traktoren und Robotererntemaschinen reduzieren den Arbeitsaufwand und verbessern gleichzeitig Präzision und Effizienz.
• Nachhaltiger Fokus: Präzisionslandwirtschaft steht im Einklang mit dem wachsenden Fokus auf Nachhaltigkeit, indem sie den Ressourceneinsatz minimiert, Umweltauswirkungen reduziert und die Kohlenstoffbindung in Böden verbessert.

Die Zukunft der Präzisionslandwirtschaft

Mit Blick auf die Zukunft wird sich die Präzisionslandwirtschaft weiter entwickeln, da neue Technologien die Branche umgestalten. Zu den vielversprechendsten Entwicklungen gehören:

• Gen-Editierung: Werkzeuge wie CRISPR könnten die Entwicklung von Nutzpflanzen ermöglichen, die speziell für die Präzisionslandwirtschaft konzipiert sind und deren Eigenschaften für lokale Boden- und Klimabedingungen optimiert sind.
• Prognostische Analytik Fortschritte in den Bereichen KI und maschinelles Lernen werden die Genauigkeit von Vorhersagemodellen verbessern und Landwirten helfen, Herausforderungen wie Schädlingsbefall oder Wetteranomalien vorherzusehen.
• Blockchain-Technologie Die Blockchain kann die Transparenz und Rückverfolgbarkeit in landwirtschaftlichen Lieferketten verbessern und so eine ethische Beschaffung und faire Preise gewährleisten.
• Erweiterte Konnektivität Mit der Einführung von 5G-Netzen erhalten ländliche Gebiete Zugang zu Hochgeschwindigkeitsinternet, was noch ausgefeiltere Präzisionslandwirtschaftstechnologien ermöglicht.

Vergangenheit als Prolog: Aus der Geschichte lernen

Die Reise der Präzisionslandwirtschaft unterstreicht eine wichtige Lektion: Innovation baut auf den Fundamenten der Vergangenheit auf. Frühe landwirtschaftliche Praktiken lehrten uns die Bedeutung von Beobachtung und Anpassung. Das Zeitalter der Mechanisierung hob den Wert von Effizienz und Skalierbarkeit hervor. Die heutige Präzisionslandwirtschaft kombiniert diese Lektionen mit Spitzentechnologie, um die Herausforderungen der Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung zu bewältigen.

Indem wir den historischen Kontext der Präzisionslandwirtschaft verstehen und wertschätzen, können wir ihre Zukunft besser gestalten. Die Vergangenheit dient nicht nur als Wegweiser, sondern auch als Erinnerung daran, dass Fortschritt eine kontinuierliche Reise ist, die in der Genialität und Widerstandsfähigkeit unserer Vorfahren wurzelt.

Schlussfolgerung

Präzisionslandwirtschaft ist ein Beweis für die Kraft menschlicher Innovation und die anhaltende Relevanz der Geschichte. Während wir am Rande neuer Durchbrüche stehen, ist es unerlässlich zu erkennen, dass die Fortschritte von morgen durch die Erkenntnisse von heute und die Lehren der Vergangenheit geprägt sein werden. Indem wir diese Kontinuität annehmen, können wir sicherstellen, dass sich die Präzisionslandwirtschaft weiterentwickelt und eine nachhaltige und prosperierende Zukunft für Landwirte und den Planeten gleichermaßen fördert.

Seit den 1990er Jahren verfolgt die Präzisionslandwirtschaft das Ziel, die Landwirtschaft zu revolutionieren, indem sie den Anbauern detaillierte Informationen über ihre Pflanzen und die Technologie zur effektiven Nutzung dieser Daten zur Verfügung stellt.

In der Landwirtschaft wurden zahlreiche Fortschritte erzielt, die die Präzision deutlich verbessert haben. Moderne Traktoren können mithilfe von GPS selbstständig steuern, und Landwirte können nun die Ausbringungsmenge von Saatgut und Dünger präzise anpassen. Auch in der Pflanzengenetik und im Unkrautmanagement wurden Fortschritte erzielt.

“Das Einzige, was wir noch nicht weiterentwickelt haben, ist der Sensor”, sagte Pablo Sobron, Gründer von Impossible Sensing. “Die Fähigkeit, wichtige Dinge sowohl in den Pflanzen als auch im Boden und in den Wurzeln zu erkennen.”

Sobron und sein Wissenschaftlerteam in St. Louis entwickeln derzeit den zweiten Prototyp eines Sensors, der an der Rückseite einer Sämaschine montiert werden soll. Dieser Sensor ermöglicht es Landwirten, in Echtzeit Informationen über Nährstoffgehalt, Bodengesundheit, Wasserverhältnisse und andere Faktoren zu erhalten, die einzelne Pflanzen während der Fahrt über ihre Felder beeinflussen.

“Wir sind überzeugt, dass genauere Kenntnisse darüber, welche Bereiche des landwirtschaftlichen Betriebs mehr oder weniger Dünger benötigen, Landwirten helfen, die richtige Menge auszubringen”, sagte Sobron. “Der eigentliche Nutzen und die Notwendigkeit bestehen darin, Einblicke und Wissen zu vermitteln und vorzuschreiben, was wann zu tun ist.”

Diese Daten sollen Landwirten helfen, Entscheidungen zu treffen, die nicht nur ihre Gewinne steigern, sondern auch den übermäßigen Einsatz von Düngemitteln und Chemikalien reduzieren und die Bewässerung gezielter gestalten.

Sobron räumte jedoch ein, dass die Fortschritte in der Präzisionslandwirtschaft die Landwirtschaft noch nicht vollständig verändert haben.

“Es wird den hohen Erwartungen, mit denen es beworben wurde, nicht gerecht”, sagte er.

Es wird wahrscheinlich Jahre dauern, bis vielversprechende Technologien wie Laser auf Tausenden, geschweige denn Millionen Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche eingesetzt werden.

“Experimentieren birgt Risiken”, sagte Bill Leigh, Landwirt aus Marshall County, Illinois, der zusammen mit seinem Bruder auf rund 890 Hektar Mais und Sojabohnen anbaut. Seit seinen Anfängen Anfang der 1980er-Jahre hat Leigh seine Maschinen nach und nach mit präziseren Geräten ausgestattet, die ihm geholfen haben, Saatgut auszusäen und Dünger, Herbizide und Fungizide effizienter auszubringen.

Dieser Wandel vollziehe sich jedoch langsam, erklärte er.

“Das ist kein Sprung ins kalte Wasser, sondern ein Prozess”, sagte Leigh. “Es ist einfach zu teuer und das Risiko zu hoch, diesen überstürzten Sprung zu wagen und dann festzustellen, dass am Ende keine Sprunggrube, sondern nur eine Betonfläche wartet.”

Neue Landwirtschaftstechnologien können in manchen Fällen über 100.000 Pfund kosten. Leigh ist bereit, solche Investitionen zu tätigen, wenn er einen wirtschaftlichen Nutzen sieht. Diese finanzielle Überlegung ist entscheidend, da viele landwirtschaftliche Betriebe mit geringen Gewinnspannen arbeiten.

Laut Chad Zimmerman, Direktor für Agrar- und Lebensmittelwissenschaften bei BioSTL, besteht immer noch eine Lücke zwischen den verfügbaren neuen Technologien und den Landwirten, die sie nutzen, da sich viele es nicht leisten können, etwas Neues auf all ihren Feldern auszuprobieren.

“Wir können von ihnen nicht verlangen, dass sie höhere Risiken eingehen und einen Gewinnrückgang hinnehmen, um die Ziele anderer zu erreichen”, sagte Zimmerman.

Dies setzt Unternehmen unter Druck, die Leistungsfähigkeit ihrer Präzisionslandwirtschaftstechnologie unter Beweis zu stellen. Viele arbeiten daran, wie Alison Doyle, stellvertretende Direktorin des Forschungsparks der Iowa State University, anmerkte.

“Viele Agrarunternehmen positionieren sich eher im Technologiebereich als in der traditionellen Landwirtschaft”, sagte Doyle.

Der Arbeitskräftemangel ist ein wichtiger Faktor. Es gibt heute weniger Landarbeiter als früher, und die landwirtschaftlichen Betriebe sind heute viel größer, fügte Doyle hinzu.

“Bei einem so großen Betrieb, wo die Rohstoff- und Inputpreise so hoch sind, sucht man überall nach noch so kleinen Gewinnspannen”, sagte sie. “Deshalb sind diese Präzisionswerkzeuge unerlässlich.”

Die South Dakota State University (SDSU) hat ein wegweisendes Programm entwickelt, das Landwirte in der Anwendung von Präzisionslandwirtschaft schult und unterstützt.

In Brookings, South Dakota, hat das neue Präzisionslandwirtschaftsprogramm der SDSU erfolgreich Landwirte vor Ort und auch in anderen Teilen des Mittleren Westens dazu angeregt, mehr Technologie in ihre Betriebe zu integrieren. Landwirte in anderen Bundesstaaten zögern jedoch länger, diese Technologie anzunehmen.

Die SDSU war die erste Universität des Landes, die ein Programm ins Leben rief, das Landwirte in der Anwendung von Präzisionslandwirtschaft schult und unterstützt. Präzisionslandwirtschaft ist die Wissenschaft der Integration neuer Technologien und traditioneller Methoden zur Verbesserung der betrieblichen Effizienz, was zu höheren Ernteerträgen bei gleichzeitiger Minimierung der Umweltauswirkungen führt.

Die Nutzung von globalen Positionierungssatelliten hilft beispielsweise dabei, Chemikalien und Düngemittel genau dort einzusetzen, wo sie am dringendsten benötigt werden.

Ali Mirzakhani Nafchi, Assistenzprofessor am Zentrum für Präzisionslandwirtschaft, erwähnte, dass die Schule daran arbeite, die Nutzung durch Bildung und Forschung zu steigern, um die Technologie für Landwirte praktischer zu gestalten.

“Ich bin sehr optimistisch, dass es funktionieren wird. Und wir werden die Veränderungen nicht nur in South Dakota, sondern in den gesamten USA und weltweit sehen”, sagte Nafichi.

South Dakota weist eine der höchsten Nutzungsraten auf: Laut einer Studie des US-Landwirtschaftsministeriums nutzen dort 531.030 Landwirte Präzisionslandwirtschaftstechnologie.

In anderen Bundesstaaten des Mittleren Westens wie North Dakota, Iowa, Illinois und Nebraska nutzen laut einer Studie der SDSU Ness School of Management and Economics mehr als die Hälfte der Landwirte Präzisionslandwirtschaft.

Allerdings nutzen landesweit nur 271 TP3T der Landwirte Präzisionslandwirtschaftsmethoden zur Bewirtschaftung von Feldfrüchten oder Nutztieren, wie die Ness-Studie ergab.

Vorteile der Präzisionslandwirtschaft, Herausforderungen bei der Einführung

Technologien der Präzisionslandwirtschaft (Precision Ag) erfreuen sich bei Landwirten zunehmender Beliebtheit. Die automatische Lenkung von Maschinen ist eine weit verbreitete Technologie. Sie ermöglicht es Landwirten, ihre Maschinen ohne manuelle Eingriffe zu steuern. Eine weitere wichtige Technologie ist die Georeferenzierung, bei der mithilfe digitaler Bilder Standorte präzise bestimmt werden.

Satellitenbilder sind ebenfalls weit verbreitet; laut einer Studie von Ness haben sie bereits fast 601.000 Landwirte genutzt. Diese Technologie ermöglicht es Landwirten, ihre Felder aus der Vogelperspektive zu betrachten. Untersuchungen zeigen, dass Präzisionslandwirtschaftstechnologien die Ernteerträge typischerweise um 41.000 Tonnen steigern und die Effizienz der Düngemittelplatzierung um 71.000 Tonnen verbessern (laut einer Studie des Verbands der Landmaschinenhersteller). Darüber hinaus reduziert die Präzisionslandwirtschaft den Einsatz von Herbiziden, Pestiziden, fossilen Brennstoffen und Wasser.

Trotz der Vorteile, die sich in der Verbesserung von Erträgen und Renditen zeigen, haben Faktoren wie die Kosten und ein Mangel an allgemeinem Wissen über Präzisionslandwirtschaft viele Landwirte davon abgehalten, diese Technologien so umfassend einzusetzen, wie erwartet.

Anna Karels, eine Studentin am Zentrum für Präzisionslandwirtschaft, merkte an, dass man zwar für den Einstieg Geld benötige, langfristig aber letztendlich Geld spare.

“Ich glaube, es fällt vielen Landwirten schwer zu begreifen, dass es zwar zunächst meine Kosten erhöht, sich aber über eine gewisse Anzahl von Jahren auszahlt”, sagte Karels.

Nafchi erwähnte, dass eine Senkung des Anfangspreises mehr Landwirte dazu anregen würde, die Technologie zu nutzen.

“Die anfänglichen Kosten für die Anwendung von variablen Tarifen sind zu hoch”, sagte Nafchi. “Stellen Sie sich also vor, wir bekämen Unterstützung. Wir könnten es irgendwie günstiger machen, die anfänglichen Kosten senken oder ihnen einfach einen Anreiz bieten, eine Investition, und sie bitten, es einfach mal auszuprobieren. Und dann sehen sie, dass sich ihre Investition wirklich lohnt. Ich bin sehr optimistisch, dass sie es nutzen werden.”

Falls die anfänglichen Kosten für einige Landwirte zu hoch sind, gibt es Förderprogramme. Laut dem US Government Accountability Office haben das US-Landwirtschaftsministerium (USDA) und die National Science Foundation (NSF) von 2017 bis 2021 fast 1,4 Billionen US-Dollar für Forschung und Entwicklung im Bereich Präzisionslandwirtschaft bereitgestellt.

Ein weiterer Grund für die geringe Akzeptanz ist der Mangel an Wissen über die neue Technologie. Es gibt jedoch Möglichkeiten für Landwirte in South Dakota, mehr darüber zu erfahren.

“Händler wie John Deere organisieren viele Schulungen, in denen sie den Landwirten zeigen, wie man das Gerät benutzt”, sagte Karels.

Das Raven Precision Agriculture Center

Das Raven Precision Agriculture Center wurde gegründet, um Studenten des Studiengangs Präzisionslandwirtschaft auf praxisnahe Weise näherzubringen.

Das Gebäude beherbergt Räume voller Geräte und Präzisionslandwirtschaftsprodukte, die den Studierenden für praktisches Lernen zur Verfügung stehen. Es wurde im August 2021 eröffnet und kostete 46,2 Millionen US-Dollar. Damit ist es das erste Präzisionslandwirtschaftsprogramm des Landes.

“Wir wollen unser Präzisionslandwirtschaftsprogramm auf die nächste Stufe heben und die Erfahrungen unserer Studenten verbessern”, sagte Muthukumarappan.

Die Fakultät muss weiterhin Anpassungen vornehmen, um mit den neuen Technologien Schritt zu halten. Dies ist ein Bereich, in dem das Programm laut einigen Studierenden verbessert werden kann.

“Das Programm für Präzisionslandwirtschaft muss sich ständig weiterentwickeln, um sich an die vielen neuen Technologien anzupassen. Und ich denke, dass die SDSU da vielleicht etwas besser mithalten könnte”, sagte Karels.

Daran arbeitet das Programm.

Eine Änderung besteht darin, weitere spezialisierte Studiengänge einzuführen, um mehr Daten zur Präzisionslandwirtschaft zu sammeln.

“Bisher hatten wir für alle Studierenden des Präzisionslandwirtschaftsprogramms ein einheitliches Konzept, das Agronomie und Technologie zu einem umfassenden Programm kombinierte”, erklärte Muthukumarappan. “Jetzt gestalten wir es benutzerfreundlicher. Wir bieten drei verschiedene Schwerpunkte an: Technologie, Agronomie und Datenanalyse, insbesondere elektronische Zündsysteme.”

“Unsere neuen Dozenten arbeiten derzeit an der Entwicklung von Biosensoren und unbemannten Fahrzeugen”, sagte Muthukumarappan.

Ziel des Programms ist es, mehr Forschung zu betreiben, die die Präzisionslandwirtschaft für Landwirte praktikabler macht, was wiederum die Akzeptanzrate erhöhen könnte.

Das Programm zielt darauf ab, die Teilnehmerzahlen in den nächsten fünf Jahren um 201.030 zu erhöhen, um dieses Ziel zu erreichen. Die Mission der SDSU ist es, diese Technologie zu vereinfachen und sie für Landwirte praxisnäher zu gestalten, sagte Nafchi.

Aktuell nehmen 66 Studierende an dem Programm teil.

“Unser Gebäude bietet hervorragende Ressourcen. Allerdings fehlte es uns an Lehrenden und Personal, um hier vor Ort Angebote zu machen und Forschungsprojekte durchzuführen”, sagte Muthukumarappan. “In den letzten zwei Jahren konnten wir drei neue Dozenten einstellen, die hochkarätige Forschungsprojekte leiten, mehr Forschungsgelder einwerben und unser Forschungsprogramm ausbauen.”

Quelle: South Dakota News Watch