Felder und Gewächshäuser sind keine einheitlichen Umgebungen. Temperatur, Feuchte, Licht und Wasserverfügbarkeit können zwischen Bereichen desselben Feldes, unterschiedlichen Bodentiefen, Kulturreihen, Anbauzonen und Abschnitten eines Gewächshauses variieren.
Präzisionslandwirtschaft nutzt lokale und zeitabhängige Messungen, um diese Variabilität zu verstehen und gezieltere Entscheidungen zu unterstützen. In Gewächshäusern hilft eine kontinuierliche Überwachung außerdem, Unterschiede zwischen den vorgesehenen Klimaeinstellungen und den von der Kultur tatsächlich erlebten Bedingungen aufzudecken. Die FAO definiert Präzisionslandwirtschaft als eine datenbasierte Managementstrategie zur Bewältigung räumlicher, zeitlicher und individueller Variabilität bei gleichzeitiger Verbesserung der Ressourceneffizienz, Produktivität und Nachhaltigkeit.
Zuverlässige Messungen von Bodenfeuchte, Blattnässe, Mikroklima, Licht, Niederschlag und Wasserversorgungsbedingungen bilden die Grundlage für Bewässerungsplanung, Pflanzenschutz und Gewächshausmanagement. Vernetzte Datenerfassung ermöglicht den Vergleich mehrerer Anbaubereiche und die Verfolgung sich ändernder Bedingungen über die Zeit.
Die Wachstumsbedingungen können zwischen Feldbereichen, Kulturreihen, Bodentiefen und verschiedenen Zonen desselben Gewächshauses erheblich variieren. Lokale Messungen von Lufttemperatur, relativer Feuchte, CO₂ und Taupunkt liefern ein repräsentatives Bild der Umgebung, die die Kultur tatsächlich erlebt.
PAR- und Solarstrahlungsmessungen quantifizieren das für die Photosynthese verfügbare Licht und die in der Anbauumgebung ankommende Energie. Sie können Strategien für Gewächshausbelüftung, Beschattung und Zusatzbeleuchtung unterstützen, während Außenmessungen von Wind und Niederschlag zusätzlichen Kontext für Freilandkulturen und den Gewächshausbetrieb liefern.
Fest installierte Sensoren ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung, während tragbare Messgeräte Stichprobenkontrollen und Vergleiche zwischen verschiedenen Anbauzonen unterstützen. Zusammen helfen diese Messungen, räumliche und zeitliche Schwankungen aufzuzeigen, die durch einen einzelnen Durchschnittswert verborgen bleiben könnten.
Der volumetrische Bodenwassergehalt und die Bodentemperatur liefern direkte Informationen über die Bedingungen in der Wurzelzone. Messungen an verschiedenen Standorten oder Tiefen helfen, Unterschiede zwischen Feldzonen zu erkennen, während Messungen in Töpfen, Substraten und Gewächshausbeeten eine lokalisiertere Bewertung der Wasserverfügbarkeit unterstützen.
Über die Wurzelzone hinaus können Füllstand-, Druck- und Durchflussmessungen die Überwachung von Wassertanks, Reservoirs, Brunnen und Bewässerungs- oder Fertigationsleitungen unterstützen. Sie helfen zu überprüfen, ob Wasser verfügbar ist, korrekt gespeichert und wie erwartet über Felder und Gewächshauszonen verteilt wird.
Fest installierte Sonden liefern kontinuierliche Beobachtungen, während tragbare Messgeräte schnelle Kontrollen von Bodenfeuchte, Bodentemperatur, pH-Wert und elektrischer Leitfähigkeit an verschiedenen Standorten ermöglichen. Diese Messungen liefern zusätzliche Informationen zu Bewässerungswasser und Nährlösungen, insbesondere in Gewächshaus-, Hydrokultur- und Fertigationsanwendungen.
Kulturstress und Krankheitsrisiko werden in der Regel durch eine Kombination von Umweltbedingungen beeinflusst, nicht durch einen einzelnen Parameter. Blattnässe, Lufttemperatur, relative Feuchte und Taupunkt helfen dabei, Zeiträume zu identifizieren, in denen Feuchtigkeit oder Kondensation auf Pflanzenoberflächen bestehen bleibt und Bedingungen die Entwicklung von Schimmel oder Pilzbefall begünstigen können.
Diese Messungen können zuverlässige Eingangsdaten für Pflanzenschutzstrategien und externe agronomische Modelle liefern, ohne eine bestimmte Krankheit direkt vorherzusagen. In Gewächshäusern helfen sie außerdem, übermäßige Feuchte, Kondensation und Unterschiede zwischen Klimazonen aufzudecken.
Hitze, Frost, geringe Luftfeuchte, übermäßige Sonneneinstrahlung, starke Winde und Starkregen können Freilandkulturen, Gewächshausstrukturen und Personal beeinträchtigen. Gewitterüberwachung ermöglicht ein frühzeitiges Bewusstsein für sich entwickelnde elektrische Aktivität und schwere Wetterereignisse und unterstützt so rechtzeitige betriebliche Entscheidungen und Schutzmaßnahmen.
Präzise Überwachung hängt von mehr als einzelnen Sensoren ab. Messungen müssen kontinuierlich erfasst, sicher gespeichert und verfügbar gemacht werden – für die Personen, Plattformen oder Systeme, die für das Kultur- und Gewächshausmanagement verantwortlich sind.
Senseca bietet flexible Datenerfassungslösungen für Boden-, Umwelt-, Licht- und Wassermessungen. Verkabelte, drahtlose, LoRaWAN-, RF-, Wi-Fi-, Ethernet- und Mobilfunkarchitekturen können von einer einzelnen Gewächshauszone bis zur verteilten Überwachung mehrerer Felder oder Anbauumgebungen alles unterstützen.
Tragbare Datenaufzeichnungsgeräte ergänzen fest installierte Systeme durch temporäre Erfassungen, Systemprüfungen und Vergleiche zwischen verschiedenen Standorten. Dieser modulare Ansatz ermöglicht die Übertragung der Messwerte an zentrale Visualisierungs-, Steuerungs- oder Drittanbieter-Managementsysteme mit der jeweils am besten geeigneten Lösung für jede Installation.
Die Zukunft der Landwirtschaft ist nicht input-intensiv, sondern wissensintensiv. Das ist das neue Paradigma.
