Entscheidungshilfe mindert Schädlinge, beflügelt Pflanzenleistung und steigert wirtschaftlichen Ertrag
Der kontinuierlich wachsende Bedarf an landwirtschaftlichen Erzeugnissen geht paradoxerweise mit weniger verfügbaren Nutzflächen und natürlichen Rohstoffen sowie ungünstigen Klimabedingungen einher. Pflanzenanbauern macht diese Realität zu schaffen. Einerseits werden sie dazu getrieben, nachhaltiger zu agieren, insbesondere durch den verminderten Einsatz von Pestiziden, Düngemitteln und Wasser. Andererseits erfordern die globalen Märkte eine Produktionssteigerung. Das EU-finanzierte Projekt DESSA „liefert genaue Echtzeit-Informationen zur Unterstützung der Entscheidungen von Landwirten bezüglich des richtigen zeitlichen Ablaufs des Pestizideinsatzes, damit die Anzahl von Anwendungen reduziert werden kann, ohne die Erntequalität und den Ertrag zu beeinträchtigen“, sagt Koordinator Giuseppe Mazzoli, CEO des koordinierenden Unternehmens 3CiME. Eine EU-Richtlinie von 2009 für die nachhaltige Verwendung von Pestiziden beinhaltet den integrierten Pflanzenschutz. Dieses Landwirtschaftssystem ist in der EU seit 2014 verbindlich. Der integrierte Pflanzenschutz gilt als Schlüssel für die nachhaltige Intensivierung der Pflanzenproduktion und für die Senkung des Pestizidrisikos. Beim integrierten Pflanzenschutz werden alle Pflanzenschutzmaßnahmen zusammen mit den erforderlichen Handlungen betrachtet, die dem Wachstum der Schädlingspopulation vorbeugen. Doch die Implementierung dieses ganzheitlichen Ansatzes für die nachhaltige Landwirtschaft kann sich schwierig gestalten.
Webgestützte Entscheidungshilfesysteme für optimierte Pflanzenschutzmaßnahmen
Die Projektpartner entwickelten ein Entscheidungshilfesystem, das auf dem Internet der Dinge basiert und aus in einem Landwirtschaftsbetrieb installierten Sensoren besteht, die wichtige Parameter wie beispielsweise die Präsenz von Schädlingen/Sporen, Feuchtigkeit und Nässe messen. Diese Parameter werden in eine Cloud-basierte Software eingespeist, die während des Projekts entwickelt wurde und Pflanzenmodelle beinhaltet. Die Software besteht aus Algorithmen, welche die Daten verarbeiten. Die exakten Maßnahmen, die entsprechend der jeweiligen Umstände der Landwirtschaftsbetriebe ergriffen werden müssen, werden in Echtzeit über intelligente Geräte an die Landwirte gesendet. „Das System verbessert die Entscheidungsfindung der Landwirte für den Pflanzenschutz, senkt Pflanzenproduktionskosten und beflügelt die Nachhaltigkeit und Produktionsqualität der Pflanzen“, erklärt Mazzoli. Das Entscheidungshilfesystem ist benutzerfreundlich und berücksichtigt die Zurückhaltung bezüglich Einbindung digitaler Lösungen durch den Landwirtschaftssektor, da es in enger Zusammenarbeit mit den Landwirten und Genossenschaften entwickelt wurde. Es ist ebenfalls vollständig an der EU-Richtlinie ausgerichtet, da Landwirte zu Verfahrensweisen mit begrenztem Risiko für die menschliche Gesundheit und Umwelt angehalten werden und der geringe Einsatz von Pestiziden Priorität hat.
Steigerung von Ernteertrag und -qualität bei weniger Ressourcenverbrauch
Auf einem ein Hektar großen Tomatenfeld in Italien installierte und validierte das DESSA-Team erfolgreich den Prototypen. Die Ergebnisse zeigten einen Anstieg des Ernteertrags um 15 %, eine Pestizidreduktion um 30 % und eine Reduktion der insgesamten Produktionskosten um 16 %. In den sechs Monaten nach der Beendigung von DESSA Mitte 2019 hat das Konsortium Wissen über die Technologie intensiv an Landwirte verbreitet. Die intelligente Landwirtschaft und insbesondere die Präzisionslandwirtschaft, die im Fokus des Projektes stand, hat weitreichende Anwendungsmöglichkeiten. Der Markt für die Präzisionslandwirtschaft wird zwischen 2018 und 2026 voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 12 % florieren. Der Wert dieses Marktes betrug 2018 über 4 Mrd. EUR und soll bis 2026 auf 7 Mrd. EUR ansteigen. „Die DESSA-Entscheidungshilfe ist das erste System, das Sensoren auf Feldern mit Cloud-basierter Analyse-Software kombiniert, die fortschrittliche kulturspezifische Pflanzenmodelle für ein breites Spektrum von Obst und Gemüse verwendet”, lautet das Fazit von Mazzoli. „Landwirte werden weniger Zeit zur Überwachung von Krankheiten auf dem Feld benötigen, Pestizide nachhaltiger verwenden und mehr Gewinn verzeichnen.“
Schlüsselbegriffe
DESSA, Anbaupflanze, Landwirte, Pestizid, integrierter Pflanzenschutz, Entscheidungshilfesystem, Pflanzenschutz, Landwirtschaft
