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Precision Farming - worüber reden wir eigentlich?

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Feldtag 2013<br />

(Haus Düsse, 19.06.2013)<br />

<strong>Precision</strong> <strong>Farming</strong><br />

Worüber <strong>reden</strong> <strong>wir</strong> <strong>eigentlich</strong>?<br />

Dr. Norbert Uppenkamp<br />

Land<strong>wir</strong>tschaftskammer NRW


ursprünglich:<br />

teilflächenspezifische Be<strong>wir</strong>tschaftung<br />

heute:<br />

alles, was den Ackerbau genauer macht<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 2


Schwerpunkte<br />

GPS-unterstützte Lenksysteme<br />

• Lenkhilfen<br />

• Lenkassistenten<br />

• automatische Lenksysteme<br />

automatische GPS-gesteuerte Schaltungen<br />

• Teilbreitenschaltung<br />

• Vorgewendeschaltung<br />

teilflächenspezifische Be<strong>wir</strong>tschaftung<br />

• bestandesabhängige Variation der Ausbringmenge<br />

(Online-Verfahren)<br />

• Applikationskarten (Mapping-Verfahren)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 3


Beispiele für Parallelfahrsysteme<br />

Lenkhilfe<br />

Automatisches Lenksystem<br />

Lenkassistent<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 4


Genauigkeitsstufen beim DGPS<br />

Kostenlose<br />

Korrektursignale (Satellit)<br />

(z.B. Egnos, Starfire 1)<br />

Kostenpflichtige<br />

Korrektursignale (Satellit)<br />

(z.B. Omnistar HP, Starfire<br />

2)<br />

Eigene RTK-Station<br />

(Funkübertragung)<br />

RTK-Stationsnetz<br />

(Funk- oder Mobilfunk-<br />

Übertragung)<br />

Spur zu Spur-<br />

Genauigkeit<br />

Absolute Genauigkeit<br />

10 – 30 cm 1 – 2 m<br />

5 – 10 cm 20 – 30 cm<br />

2 - 5 cm 2 - 5 cm<br />

2 - 5 cm 2 - 5 cm<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 5


Vergleich von Lenkassistenten (Egnos; SF1)<br />

top agrar-Test (2/2007)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 6


Vergleich der Lenkautomaten A-B-Fahrt,<br />

Messung am aufgesattelten Grubber<br />

ohne Lenkautomat<br />

NH<br />

MF<br />

John Deere<br />

JCB<br />

Fabrikat<br />

Case-IH<br />

Deutz<br />

Fendt<br />

JCB<br />

John Deere<br />

MF<br />

NH<br />

Korrektursignal<br />

VRS-Now<br />

Eigene Referenzstation<br />

Eigene Referenzstation<br />

AGCELL-Net<br />

AXIO-Net über Mobilfunk<br />

Eigene Referenzstation<br />

Eigene Referenzstation<br />

max. unbearbeitet<br />

max. überlappt<br />

Fendt<br />

Deutz<br />

Case-IH<br />

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60<br />

Abstand [cm]<br />

(Quelle: top agrar-Test 2010)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 7


6 m Lemken Rubin<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 8


Zusätzliche Effekte („Weiche Faktoren“)<br />

• (Verzicht auf Spuranreißer)<br />

• Nachtarbeit<br />

• Beetarbeit<br />

• Geräteüberwachung<br />

• Gleichbleibende Arbeitsqualität<br />

• Fahrerentlastung<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 9


Fahrerentlastung durch GPS-Lenkung beim Mähen<br />

(Fahrer ohne GPS-Erfahrung)<br />

Herzratenvariabilität<br />

Herzratenvariabilität<br />

(Quelle: top agrar 12/2012)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 10


Strip-Till<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 11


Controlled Traffic-Versuche LfL Bayern<br />

Standort Wittenfeld 1<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 12


Schwerpunkte<br />

GPS-unterstützte Lenksysteme<br />

• Lenkhilfen<br />

• Lenkassistenten<br />

• automatische Lenksysteme<br />

automatische GPS-gesteuerte Schaltungen<br />

• Teilbreitenschaltung<br />

• Vorgewendeschaltung<br />

teilflächenspezifische Be<strong>wir</strong>tschaftung<br />

• bestandesabhängige Variation der Ausbringmenge<br />

(Online-Verfahren)<br />

• Applikationskarten (Mapping-Verfahren)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 13


GPS-gesteuerte Teilbreitenschaltung<br />

(Quelle: Werkbilder Amazone)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 14


GPS-gesteuerte Vorgewendeschaltung<br />

(Werkbild Amazone)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 15


Effekte GPS-gesteuerte Teilbreitenschaltung (SC)<br />

(äußerste Teilbreiten nur 1m!)<br />

Feldname<br />

Katasterflächen<br />

[ha]<br />

3m-Kombination ohne GPS<br />

Gesät<br />

[ha]<br />

Zuviel<br />

gesät<br />

[ha]<br />

Zuviel<br />

gesät<br />

[%]<br />

27 m Fahrgasse mit SC<br />

Gespritzt<br />

(Mittelwert)<br />

[ha]<br />

zuviel<br />

gespritzt<br />

[%]<br />

Effekt<br />

Section<br />

Control<br />

Große Horst 16,13 16,85 0,72 4,5% 16,57 2,7% 1,7%<br />

Grabeland 5,36 5,78 0,42 7,8% 5,41 0,8% 7,0%<br />

Über der Schule 6,53 6,84 0,31 4,7% 6,57 0,6% 4,1%<br />

Mühlenbreite 35,59 37,85 2,26 6,4% 36,41 2,3% 4,1%<br />

Masch 5,17 5,32 0,15 2,9% 5,26 1,6% 1,3%<br />

Gladebecker Weg 18,78 20,36 1,58 8,4% 19,41 3,3% 5,1%<br />

Flüte 12,91 14,06 1,15 8,9% 13,17 2,0% 6,9%<br />

Osterbach hinten 9,62 10,15 0,53 5,5% 9,84 2,3% 3,2%<br />

Hornbreite 9,17 10,3 1,13 12,3% 9,27 1,1% 11,2%<br />

Butterkamp 8,7 9,81 1,11 12,8% 8,78 0,9% 11,9%<br />

Birkenkamp 8,59 9,81 1,22 14,2% 8,74 1,7% 12,5%<br />

Gesamt 136,55 147,13 10,58 7,7% 139,41 2,1% -5,6%<br />

Ebene 110,09 117,21 7,12 6,5% 112,62 2,3% -4,2%<br />

Hang 26,46 29,92 3,46 13,1% 26,79 1,2% -11,9%<br />

(Quelle: von Breitenbuch, Leine-Solling GbR)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 16


GPS-gesteuerte Einzelaggegatsteuerung<br />

bei der Zuckerrübensaat<br />

(Quelle: von Breitenbuch, Leine-Solling GbR)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 17


Effekte GPS-Saat<br />

(Korrektursignal: Starfire 2)<br />

3m-Drillkomb.<br />

ohne GPS<br />

3m-Drillkomb.<br />

mit GPS<br />

ZR-EKSG<br />

mit GPS und<br />

Säaggregatsteuerung<br />

Feldname<br />

Katasterflächen<br />

[ha]<br />

Gesät<br />

[ha]<br />

Zuviel<br />

gesät<br />

[%]<br />

Gesät<br />

[ha]<br />

Zuviel<br />

gesät<br />

[%]<br />

Gesät<br />

[ha]<br />

Zuviel<br />

gesät<br />

[%]<br />

Im Drecke 12,50 12,92 3,4% 12,68 1,4%<br />

Große Feld Dö. 15,76 16,13 2,3% 15,95 1,2%<br />

Schwarze Land 4,95 5,07 2,4% 5,01 1,2%<br />

Kleine Feld 7,81 8,13 4,1% 8,02 2,7%<br />

Hornbreite 9,17 10,30 12,3% 9,66 5,3% 9,23 0,7%<br />

Butterkamp 8,70 9,81 12,8% 9,19 5,6% 8,76 0,7%<br />

Birkenkamp 8,59 9,81 14,2% 9,11 6,1% 8,69 1,2%<br />

Ebene 41,02 7,7% 42,25 3,1% 41,66 1,6%<br />

Hang 26,46 29,92 13,1% 27,96 5,7% 26,68 0,8%<br />

(Quelle: von Breitenbuch, Leine-Solling GbR)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 18


Schwerpunkte<br />

GPS-unterstützte Lenksysteme<br />

• Lenkhilfen<br />

• Lenkassistenten<br />

• automatische Lenksysteme<br />

automatische GPS-gesteuerte Schaltungen<br />

• Teilbreitenschaltung<br />

• Vorgewendeschaltung<br />

teilflächenspezifische Be<strong>wir</strong>tschaftung<br />

• bestandesabhängige Variation der Ausbringmenge<br />

(Online-Verfahren)<br />

• Applikationskarten (Mapping-Verfahren)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 19


Bodenkarte eines münsterländischen<br />

12,5 ha großen Schlages<br />

anlehmiger Sand (Sl)<br />

Plaggenesch<br />

34 BP<br />

Lehm (L)<br />

Pseudogley<br />

50 BP<br />

Lehm (L)<br />

Rendzina<br />

51 BP<br />

lehmiger<br />

Sand (lS)<br />

Plaggenesch<br />

44 BP<br />

Ton (T)<br />

Pseudogley<br />

42 BP<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 20


Methoden zur Meßwerterfassung<br />

Karten<br />

Fernerkundung<br />

Flugzeug<br />

Satelliten<br />

Erfahrung<br />

Erstellen einer Applikationskarte<br />

(Mapping)<br />

Steuern des Gerätes<br />

Sensor am Fahrzeug<br />

Erfahrung<br />

Datenverarbeitung während der Fahrt<br />

(On-line-Verfahren)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 21


Grundsätzliche Möglichkeiten zur angepaßten N-<br />

Düngung<br />

Online-Verfahren:<br />

Erfassung N-Bedarf (N-Sensor)<br />

Steuerung des Düngerstreuers<br />

Mapping-Verfahren:<br />

Erfassung N-Bedarf (Feldbegehung, Fernerkundung)<br />

N-Bedarfskarte<br />

GPS-Positionsbestimmung<br />

Steuerung des Düngerstreuers<br />

Kombiniertes Verfahren:<br />

Verbindung Online- und Mapping-Verfahren<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 22


Erfassung von Bodeneigenschaften<br />

Dr. Norbert UppenkampQuelle: Pößneck, Ponitka u.a., LVG Köllitsch<br />

23


Technik für die teilflächenspezifische<br />

Mineraldüngung<br />

Dr. Norbert Uppenkamp [24]


Hydraulische Tiefeneinstellung beim Grubber<br />

Dr. Norbert Uppenkamp [25]


Kverneland: GEOseed<br />

(GPS-gesteuerte Saat im Dreieck-oder Rechteckverband)<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 26


Landtechnik der Zukunft?<br />

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit<br />

Dr. Norbert Uppenkamp 27

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