John Deere arbeitet an Quadratur des Kreises

Eine wachsende Weltbevölkerung und der Klimawandel treffen auf immer höhere Umweltschutzansprüche und den Grünen Deal der EU. Neue nachhaltige Lösungen sind daher gefragt. Beim „John Deere Sustainability Day“ des US-Landmaschinenkonzerns wurden einige vorgestellt.

Mehr Ertrag bei weniger Ressourceneinsatz. Die Aufgabenstellung klingt wie die Quadratur des Kreises. In mehreren Schritten kann man sich aber einer Lösung annähern. „Precision Farming bietet neue Möglichkeiten, mit denen wir effiziente Feldarbeit mit Umwelt- und Naturschutz verknüpfen können. Das Potenzial ist enorm: Bis 2030 kann der CO2-Ausstoß um 11 % verringert werden“, erklärte Peter Pickel, zuständig für Zukunftstechnologien am John Deere Technology Center in Kaiserslautern. Eng verbunden mit der Präzisionslandwirtschaft ist die Digitalisierung. Sie bringt weitere positive Zusatzeffekte. „Mit der Digitalisierung wird der Ackerbau nicht nur ökologisch und ökonomisch nachhaltiger. Die Landwirte erhöhen damit auch die Transparenz, indem sie ihre Ackerbaumaßnahmen dokumentieren. Die Nachweise können helfen, das Vertrauen der Verbraucher zurückzugewinnen“, erklärte Markwart von Pentz, Präsident der Landmaschinen-Sparte von John Deere.
Beim ersten Sustainability Day hat John Deere drei Bereiche aufgegriffen, die sich besonders auf die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft auswirken: Bodenschutz, Gülledüngung und Pflanzenschutztechnik.

Bodenschutz durch niedrigere Drücke

Wichtigste Ressource jedes Ackerbaubetriebes ist der Boden. Ihn in einem guten Zustand zu erhalten, ist daher für nachhaltige Landwirtschaft unabdingbar. Große Maschinen haben hier im Hinblick auf Bodenverdichtungen ein schlechtes Image. Die Verdichtungen gehen einher mit einer Verschlechterung des Luft-, Wasser- und Nährstoffhaushalts der Erde und führen damit zu niedrigeren Erträgen sowie negativen Auswirkungen auf die Umwelt, etwa in Form eines verstärkten oberirdischen Abflusses.
In der Tat lassen sich ihre hohen Gewichte und damit auch Radlasten nicht wegdiskutieren. Letztere sind auch entscheidend für die Tiefenwirkung der Verdichtung. Ein anderer wichtiger Parameter für Bodenverdichtungen kann aber leicht beeinflusst werden: der Bodendruck. Bei gleichem Gewicht nimmt er mit der Aufstandsfläche der Reifen ab. Großvolumigere Reifen und die Möglichkeit, mit geringen Reifeninnendrücken zu fahren, sind daher wichtig. John Deere hat das an seinem Nachhaltigkeitstag mit Zahlen untermauert. Ein moderner Großtraktor mit 12 t Gewicht belastet demnach den Boden nur mit 0,6 kg/cm2, während ein 3 t schwerer 75 PS-Traktor mit schmalen Reifen aus dem Jahre 1970 mit 1,5 kg/cm² deutlich mehr Druck ausübt.
Noch günstiger bezüglich Bodendrucks sind Traktoren mit Raupenlaufwerken zu bewerten. Der 8RX von John Deere läuft gleich auf vier Stück und hat laut Unternehmensangaben eine Aufstandsfläche von 4,6 m2 und damit einen Kontaktflächendruck von nur 0,4 kg/cm2. Mehr Aufstandsfläche bedeutet auch weniger Spurtiefe. Dadurch nehmen auch der Rollwiderstand, Kraftstoffverbrauch und CO2-Ausstoß ab. Um bis zu 10 % soll sich so „nebenbei“ der Dieselverbrauch reduzieren lassen.

Gülle exakter düngen

Quelle: John Deere

Gülle ist ein organischer Dünger, den es gilt, richtig einzusetzen. Das gelingt allerdings nur, wenn der Landwirt weiß, wie viele Nährstoffe seine Pflanzen benötigen und wie viele in der Gülle enthalten sind. Der Nährstoffbedarf bzw. aktuelle Ernährungszustand lässt sich sehr präzise über Boden- und Pflanzenproben bestimmen. Daraus werden Applikationskarten erstellt, die als Grundlage für die Düngemaßnahme dienen.
Der Nährstoffgehalt der Gülle kann direkt bei der Ausbringung mit dem HarvestLab-Sensor ermittelt werden. Die Nahinfrarot-Messung erfasst auch bei stark schwankenden Werten immer die aktuelle Menge an Stickstoff, Phosphor und Kalium. Gesteuert durch die Messung und den Bedarf aus der Applikationskarte variiert der Traktor mit dem Güllefass automatisch die Ausbringmenge.
Das Verfahren soll so eine exakte Bilanzierung des Nährstoffbedarfs ermöglichen. Überschüsse, die zu einer Belastung von Luft und Wasser führen könnten, werden vermieden. Die Gülle wird zu einem wertvollen organischen Dünger, der mineralischen ersetzen kann und im Hinblick auf die Humusbilanz positiv zu werten ist. Die Produktion mineralischer Stickstoffdünger ist zudem mit hohem Energieaufwand und treibhausgasrelevanten Emissionen verbunden.

Gezielterer Pflanzenschutz

Beim Pflanzenschutz ist eine Grundvoraussetzung für mehr Präzision die Vermeidung von Überlappungen und Überdosierungen. Technisch lassen sich diese Probleme bei John Deere-Geräten durch exaktes GPS-gesteuertes Anschlussfahren (AutoTrac bei John Deere), intelligente Teilbreitenabschaltungen (SectionControl) und die Einzeldüsensteuerung (Exact Apply) lösen.
Gleichzeitig gibt es einen Trend weg von einer großflächigen Einheitsbehandlung hin zu Maßnahmen auf Teilflächen bzw. für die Einzelpflanze. Anhand von Drohnen- oder Satellitenaufnahmen können etwa die Bestandsdichte und damit der Krankheitsdruck ermittelt werden. Basierend auf Applikationskarten werden nur die Teilbereiche gespritzt, wo es wirklich nötig ist. Dadurch sind je nach Variation der Pflanzenbestände massive Einsparungen möglich.
Die See & SprayTM Select-Technologie hilft Landwirten, ihre Vorlauf­herbizide zu reduzieren, indem nur gezielt Unkräuter gespritzt werden. Spritzmitteleinsparungen um durchschnittlich 77 % sollen realisierbar sein. Gleichzeitig könnten auch herbizidresistente Unkräuter sehr gut bekämpft werden. Die Technologie basiert auf Kameratechnologie, um Farbunterschiede auf dem Feld zu erkennen, und wird derzeit für die John Deere US-Pflanzenschutzserien der Serien 400 und 600 angeboten.
Die mechanische Unkrautbekämpfung profitiert ebenfalls von der „Highspeed-Kamera-Technologie“. Mit dem AutoTrac Implement Guidance System sollen sich Hackgeräte exakt zwischen den Pflanzenreihen steuern lassen. Die Steuerung ist laut John Deere so präzise, dass mit bis zu 16 km/h Fahrgeschwindigkeit gefahren werden kann.