KI in der Landwirtschaft zur Ressourcen­schonung von Boden und Wasser

Die teilflächenspezifische Bewirtschaftung von Feldern bietet in der Landwirtschaft viele ökologische wie ökonomische Vorteile. Durch die Berücksichtigung der unterschiedlichen Bodeneigenschaften sowie Nährstoff- und Wasserverfügbarkeiten können Landwirte gezielt auf die Bedürfnisse ihrer Felder eingehen.

Gemeinsam mit Joanneum Research und begleitet durch das Land Steiermark entwickelte der Maschinenring nun ein innovatives KI-Tool, mithilfe dessen es gelingt, die Daten für den teilflächenspezifischen Anbau weiter zu präzisieren.

• Mithilfe des Tools können für den Pflanzenbau mehrjährige Satellitendaten ausgewertet und sogenannte Managementzonenkarten mit einer noch nie dagewesenen Genauigkeit erstellt werden.
  
  
• Erstmalig können dabei auch Randzonen von Feldern detailgetreu analysiert werden, die sogenannten Randzoneneffekte werden geglättet - eine Innovation für die Landwirtschaft. Besonders die in Österreich typische kleinteilige Landwirtschaft profitiert von dieser Entwicklung.
  
  
• Als Folge der verbesserten Auswertungen können der Einsatz von Saatgut, Dünger, Pflanzenschutz und die Bodengüte der Teilabschnittsfläche angepasst werden. Boden, Wasser und Ressourcen werden damit maximal geschont.

Das gemeinsam mit Joanneum Research entwickelte Bodenkartierungstool hebt sich deutlich von bestehenden, am Markt befindlichen Programmen ab. Als Basis dienen Satellitendaten (Sentinel 2 Auflösung 10 mal 10 Meter). Mit dieser neu entwickelten Form werden ein- bzw. mehrjährige Satellitendaten herangezogen und je nach Kultur die entsprechende Wachstumsperiode bestimmt. Daraus resultiert eine statistische Auswertung, die mit einem eigens entwickelten Algorithmus eine homogene Zonierung zulässt.

Neu ist dabei auch die Lösung zur Randzoneneffekten, die speziell im Randbereich enorm sein können. Fehlerhafte Kacheln (10 mal 10 Meter) werden geglättet, wodurch eine homogene Zonierung des Feldes bis zum Rand durchgeführt werden kann. Die fertige Managementzonenkarte wird dann als Shape-Datei zur Verfügung gestellt.

Durch die Kombination von Zonierungen und Bodenproben können anschließend exakte Aussaat- und Düngekarten für einen ressourcenschonenden Einsatz von Saatgut und Düngemittel gewährleistet werden.

Zonierung auf Basis einer einzelnen Satellitenaufnahme

Neue Zonierung auf Basis von Satellitenaufnahmen der kompletten Wachstumsperiode

Die verbesserten Managementzonenkarten können Landwirte über den Maschinenring berechnen lassen. Gleichzeitig arbeiten wir an der Einbettung der Funktionalität in das MR AgrarPortal - zukünftig kann man die Karten dann dort online anfordern. Erforderlich dafür sind eine kostenlose Registrierung sowie die Freigabe der eAMA-Daten.