Kostengünstige Precision Farming-Lösungen:

Durch das Projekt konnten praxistaugliche Anleitungen und Apps zur Umsetzung teilflächenspezifischer Wirtschafsweisen ohne kostspieliges Equipment erstellet werden – diese sind auch für kleinstrukturierte Betriebe leistbar 

Grundstein für weitere Forschung zur teilflächenspezifischen Düngung gelegt

Im Laufe des Projekts haben sich einige neue Fragestellungen ergeben, die nach Ende des Projekts erfolgreich an die Forschung zurückgespielt wurden. Damit wurde ein Grundstein gesetzt, um die teilflächenspezifische Düngung weiterzuentwickeln. 

Für die österreichische kleinstrukturierte Landwirtschaft gibt es in der Praxis mehrere Hürden beim Einsatz und bei der Verbreitung von Precision Farming (PF). Neben den hohen Anschaffungskosten für die technische Ausstattung ist oft auch die Inanspruchnahme von Dienstleistungen für das Generieren von Applikationskarten notwendig, wenn in den Betrieben die Zeit und das IKT-Know-how dafür fehlen.

Weiter mangelt es an unabhängigen Vergleichen zwischen den zahlreichen Verfahren und Produkten der Technik- und Softwareanbieter am Markt. Außerdem wird der durch PF erzielte ökologische Effekt nach den aktuellen ÖPUL-Förderrichtlinien nicht abgegolten. Nicht zuletzt besteht häufig Zweifel hinsichtlich des Nutzens von PF-Systemen. Innerhalb dieses Kontextes war es Projektziel, Methoden für PF zu entwickeln und frei zur Verfügung zu stellen, jene auf die kleinstrukturierte und heterogene Landwirtschaft in Österreich angepasst sind. Unser Anliegen war es dadurch, das Bewusstsein über das wirtschaftliche und ökologische Chancenpotential von PF-Techniken zu stärken. 

• Verbreitung der Erstellung und Nutzung von Ertragspotential- und Applikationskarten in der landwirtschaftlichen Praxis unter besonderer Berücksichtigung der in Österreich typischen Betriebsstrukturen 

• Kostenlose Zurverfügungstellung der erarbeiteten Projektergebnisse in Form von Anleitungen multimedialen Handbüchern, inklusive kostenloser Software 

• Nutzung der Ergebnisse für die Wissensverbreitung von PF über das Projekt hinaus (z.B. Schulungsveranstaltungen) 

• Berücksichtigung der Anwendbarkeit auf Hauptzielgruppe der österreichischen Landwirtinnen und Landwirten im Ackerbau. Darüber hinaus Berücksichtigung der Anwendbarkeit auf Grünlandbetrieben 

• Gewährleistung des Projekterfolgs durch enge Zusammenarbeit zwischen Pilotbetrieben, Landwirtschaftskammer Niederösterreich und Josephinum Research  

Im Projekt arbeiteten landwirtschaftliche Betriebsleiterinnen und Betriebsleiter, Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Landwirtschaftskammer Niederösterreich und Josephinum Research sowie Expertinnen und Experten, Fachgremien und externe Dienstleisterinnen und Dienstleister zusammen. Die Operationelle Gruppe setzt sich aus 8 landwirtschaftlichen Betrieben (Pilotbetriebe) und Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der LKNÖ zusammen. Die LKNÖ fungiert als zentrale Projektschnittstelle sowohl in der Operationellen Gruppe als auch in der Kooperation mit den Projektpartnern. 

Entscheidend für den Projekterfolg war die Zusammenarbeit mit den Pilotbetrieben. Ihre praktischen Kenntnisse werden insbesondere bei der Datenerfassung, Prüfung der Ideen und Methodenevaluierung benötigt. Auch die Rolle des Leads der Operationellen Gruppe in der Projektverwaltung ist von besonderer Bedeutung, da Multi-Akteurs-Projekte mitunter einen hohen administrativen Aufwand mitsichbringen. 

Timeline

• Untersuchung der verfügbaren (GIS-)Software auf ihre Tauglichkeit hinsichtlich der Anforderungen an die Systeme und Import von Daten verschiedener Quellen 
• Generierung von Ertragspotential- und Applikationskarten mithilfe verschiedener Methoden, wobei die Automatisierung der Kartengenerierung und die einfache Bedienbarkeit im Vordergrund stehen 
• Übertragung der Karten auf die Arbeitsgeräte und Entwicklung bzw. Testung der Kartennutzung 
• Dokumentation, Publikation und Verarbeitung der Projektergebnisse und -erfahrungen 

Wirkungen quantitativ:

Umwelt: Das Projekt hat gezeigt, dass gerade durch teilflächenspezifische Düngung ein wesentlicher ökologischer Nutzen erzielt werden kann. So konnte in den Feldversuchen eine Reduktion des Düngemitteleinsatzes von bis zu 15 kg/ha bei gleichem Ertrag und sogar höherer Qualität erzielt werden. 

Wirtschaft: Kosteneinsparung am Betrieb – Landwirte können kostenlose Düngeapplikationskarten erstellen. Des Weiteren können, je nach Situation, durch die variable Verteilung auch Düngemittelkosten eingespart werden. 

Verbreitung innerhalb der Zielgruppe: Laut Google Playstore wurde die App seit Veröffentlichung in der Größenordnung von 501 – 1000 mal heruntergeladen.

Wirkungen qualitativ:

• Praxistaugliche Anleitungen zur Umsetzung teilflächenspezifischer Wirtschaftsweisen 

• Einfache und zweckmäßige Kartenerstellung auf Basis von Satellitenbildern  

• Umsetzung des Kartenmaterials durch Smarthpone-App unabhängig von der verfügbaren Technik auf den Betrieben 

• Generierung einer Datenbasis für zukünftige Düngeempfehlungen in den unterschiedlichen Klimagebieten Österreichs  

Die Zusammensetzung der Operationellen Gruppe (Forschung, Praxis, Beratung und Ausbildung) war ausschlaggebend für die erfolgreiche Durchführung des Projekts.  

Mehrfach hat sich im Zuge der Umsetzung von GIS-ELA gezeigt, dass laufend neue Fragestellungen und Herausforderungen zu Tage kommen, die ressourcenbedingt nicht in diesem Projekt abgehandelt werden konnten. Durch die Kooperation konnten jedoch Projektpartner:innen nach Projektende die Ergebnisse und Erkenntnisse in ihre jeweiligen Arbeitsstellen „mitnehmen“ und weiter daran bzw. damit arbeiten.

So ergab sich zum Beispiel eine Verbindung mit dem bereits laufenden Projekt „TerraZo“ von Josephinum Research, die in Verbindung der GIS-ELA App zu einer automatisierten Kartengenerierung führte, welche eine wesentliche Erleichterung für Nützerinnen und Nutzer darstellt. 

Die Operationelle Gruppe war eine gute Möglichkeit, Menschen mit ähnlichen Interessen zusammenzubringen und in den Austausch zu gehen. Es wurden auch durch verschiedene Veranstaltungen neue Kontakte mit weiteren landwirtschaftlichen Betrieben geknüpft. Auch Anfragen aus Deutschland über die Nutzung des Plugins wurden geschaffen.     

Es konnten praxistaugliche Anleitungen und eine App zur Umsetzung teilflächenspezifischer Wirtschaftsweisen entwickelt werden.  

Nützerinnen und Nutzer der GIS-ELA App können sich Applikationskarten darstellen lassen, welche auf Basis von Satellitenaufnahmen generiert wurden.

Die Applikationskarten, zum Beispiel fürs teilflächenspezifische Düngen, können auch ohne Terminal am Traktor ausgebracht werden. Dadurch wurde es für Landwirtinnen und Landwirte möglich, ohne weiteren Kosten / unabhängig von der technologischen Ausstattung, die Vorteile der standortspezifischen Bewirtschaftung zu nutzen. 

Ausschlaggebende Faktoren für die Innovation:

Eine grundlegende Voraussetzung für das Projekt war die Verfügbarkeit der Sentinel-Satelliten seit 2017, die Multispektralbilder liefern können. Für eine erfolgreiche Annahme der Technologie in der Praxis war es ausschlaggeben, dass die Technologie unabhängig von der technologischen Ausstattung des landwirtschaftlichen Betriebs war und die App frei zur Verfügung gestellt wurde.  

Im Projekt war der Großteil der in der Operationellen Gruppe mitarbeitenden Personen unter 40 Jahre alt. Auch die Personen, die Näheres über das Projekt wissen wollten / sich spezifisch nach dem Projekt und / oder zu Ergebnissen erkundigt haben, waren großteils junge Menschen. 

Bei der Suche nach Projektpartner:innen und der Berichtslegung wurde auf eine gendergerechte bzw. neutrale Durchführung geachtet. Leider konnten für die Operationelle Gruppe keine Frauen angeworben werden.

Hohe Anschaffungskosten und fehlendes IKT-Know-how stellen für kleinstrukturierte Betriebe eine beträchtliche Hürde dar, Methoden des Precision Farming anzuwenden. Dem wollte das Projekt GIS-ELA entgegenwirken und hat es sich somit zum Ziel gesetzt, Lösungsansätze zu entwickeln, die insbesondere für kleinstrukturierte Betriebe eine Hilfestellung bieten.  

Die GIS-ELA App wurde über das Betriebssystem „Android“ programmiert, da dieses in Österreich am verbreitetsten ist. Um die App für Nutzende möglichst bedienerfreundlich zu gestalten, wurde das Layout an den Standard für Android-Apps angepasst. Dadurch finden sich diese besser zurecht, da der Aufbau und die Menüführung ähnlich anderen Applikationen gestaltet sind. Die Applikation ist kostenlos und wurde bis Projektende regelmäßig mit Updates aktualisiert, sofern es zu Veränderungen oder Verbesserungen kam. 

Im Rahmen des Projekts wurden diverse Veranstaltungen organisiert, um die Lösungsansätze an Landwirtinnen und Landwirte zu bringen – so eignet sich zum Beispiel ein Feldtag besonders gut, um Interesse und Vertrauen der Praxis zu wecken.  

Die GIS-ELA App und die GIS-Erweiterung wurden für alle frei zur Verfügung gestellt. Ob diese jedoch von den landwirtschaftlichen Betrieben genutzt wird, ist insbesondere von der Technikaffinität der Landwirtinnen und Landwirten abhängig.  

Gleich im ersten Halbjahr des Projekts verließ ein Mitglied die Operationelle Gruppe. Durch das Zurückgreifen eines Kontakts konnte ein neuer interessierter Betriebsleiter gewonnen werden, welcher ein intrinsisches Interesse an den Grundpfeiler des Projekts zeigte und schlussendlich die Vielfalt im Projekt erhöhen konnte. 

Die meisten Aktivitäten wurden vor der Covid-19 Pandemie abgeschlossen – einige Veranstaltungen wurden in Form von Webinaren abgehalten, andere konnten im Herbst nachgeholt werden, leider aber nicht in der Düngesaison, wo es am zielführendsten gewesen wäre. 

Durch die Verlängerung der Projektlaufzeit war es möglich, zusätzliche Erkenntnisse zu generieren und damit ein noch besseres Gesamtergebnis im Projekt zu erreichen. Eine gute Ergebnisaufbereitung und die Kommunikation sowie Wissensverbreitung sind, trotz der Widrigkeiten der Corona-Pandemie, gut gelungen.  

Die App hat das Potenzial für eine weite Verbreitung, allerdings sind Weiterentwicklungsschritte – die Ausweitung auf weitere Kulturen und Klimagebiete – notwendig. Eine Datenbasis für zukünftige Düngeempfehlungen konnte durch das Projekt geschaffen werden. Es wurden auch Versuche auf Grünlandflächen durchgeführt – diese Versuche sind jedoch aufgrund des Projektzeitraums wenig aussagekräftig. 

Mit den generierten Düngemodellen arbeitet Josephinum Research weiter. Die für Winterweizen und Wintergerste vorhandenen Modelle sollen auf Basis neuer Daten laufend aktualisiert und verbessert bzw. um neue Klimagebiete erweitert werden. Darüber hinaus gilt es auch Modelle für weitere wichtige Kulturen wie etwa Mais, Kartoffel oder Zuckerrüben zu erstellen. 

Mit den generierten Düngemodellen arbeitet Josephinum Research weiter. Die für Winterweizen und Wintergerste vorhandenen Modelle sollen auf Basis neuer Daten laufend aktualisiert und verbessert bzw. um neue Klimagebiete erweitert werden. Darüber hinaus gilt es auch, Modelle für weitere wichtige Kulturen wie etwa Mais, Kartoffel oder Zuckerrüben zu erstellen. 

Trägt dieses Projekt zu den Zielen anderer europäischer und internationaler Politiken bei?

☒ JA                   ☐ NEIN

Falls ja, zu welchen?

☒ Europäischer Grüner Deal

☐ Langzeitvision für ländliche Gebiete in Europa bis 2040 (EU Long Term Vision)

☐ EU Biodiversitätsstrategie 2030

☐ Vom Hof auf den Tisch (Farm to Fork Strategie)

☐ EU Digitalisierungsstrategie

☐ EU KMU-Strategie

☐ EU Strategie für die Gleichstellung der Geschlechter

☒ UN-Nachhaltigkeitsziele SDG

Projekthomepage: https://gis-ela.josephinum.at/ 

Zur App: https://play.google.com/store/apps/details?id=at.josephinum.gisela&gl=AT&pli=1

Downloads:

Handbuch: https://le14-20.zukunftsraumland.at/download/2715?v=1634559576 

Abschlussbericht: https://le14-20.zukunftsraumland.at/download/2999?v=1689058940