Forschungs- und Innovationsprojekt
Entwicklung einer automatisierten Entscheidungshilfe zur ressourcenschonenden Bewässerung in Gartenbau und Landwirtschaft

Kreisregner und Messbecher auf dem Versuchsfeld, Hintergrund Haus, Baum, bedeckten Wolken

Entwicklung einer automatisierten Entscheidungshilfe zur ressourcenschonenden und effizienten Bewässerung in Gartenbau und Landwirtschaft mit dem Ziel, Wasserverteilung und Stickstoffausnutzung zu optimieren

Durch die Sommertrockenheit ist das Thema Wasser und Agrarproduktion in allen Bereichen präsent, in der Gesellschaft, der Politik, der Wasserwirtschaft und natürlich in den landwirtschaftlich gärtnerischen Betrieben. Die geringen Niederschläge mussten vielfach durch zusätzliche Bewässerungsgaben ausgeglichen werden. Die Entnahmekapazitäten wurden erreicht bzw. überschritten. Ferner bereitet auch der Nitratgehalt der Trinkwasserquellen Anlass zum Handeln. Der Zusammenhang zwischen der Nitratauswaschung und der Bewässerung ist evident. Die Gesellschaft wünscht Produkte aus der Region, die ressourcenschonend produziert werden. Es ist zu erwarten, dass Politik und auch der Handel mit verstärkten Auflagen und dem Nachweis der Wasserverwendung reagieren. Der Anbauer steht unter Druck, die Effizienz der Bewässerung weiter zu verbessern.

Ziel des Projektes

Ziel des Projektes ist die sparsame Verwendung der wertvollen Ressource Wasser in Gartenbau und Landwirtschaft, wobei Wassereinsatz und Stickstoffdüngung aufeinander abgestimmt werden sollen. Vorhandene wissenschaftliche Erkenntnisse und technische Entwicklungen sollen in die Praxis eingeführt und den aktuellen Erfordernissen angepasst werden. Den Betrieben werden Entscheidungshilfen und praxistaugliche Lösungen angeboten, um unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten auf Folgen des Klimawandels, auf gesteigerte Anforderungen des Marktes sowie auf veränderte rechtliche Vorgaben reagieren zu können. Daraus ergeben sich unter anderem folgende Teilziele:
  • Weiterentwicklung und kostenfreie Bereitstellung der "ALB-Bewässerungs-App" zur vereinfachten und verbesserten Bewässerungssteuerung sowie zur Dokumentation des Wasserverbrauchs
  • Erstellung von automatisierten Versuchsanlagen in Praxisbetrieben zur Erhöhung der Wassereffizienz und Reduzierung der Arbeitskosten
  • Verfahrenstechnischer Vergleich von Bewässerungssystemen und -verfahren unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf Kultur, Ökologie und Ökonomie
  • Verbesserung der Wasserverteilgenauigkeit von Bewässerungssystemen um den Wasserverbrauch zu senken und die Stickstoffeffizienz zu erhöhen
  • Schulungen der Nutzer und Berater durch Demonstrationsanlagen, Lehrfahrten und Workshops
  • Versachlichung der teils hitzigen Diskussionen durch Kommunikation und Bereitstellung der ermittelten Daten an Landwirtschaft, Behörden und Öffentlichkeit

Methode des Projektes

Das Projekt baut auf vorhandene wissenschaftliche Erkenntnisse und bereits entwickelte Produkte auf. Durch eine Ist-Analyse sollen die Bedürfnisse und Probleme der Praxis, der Beratung und der Wasserwirtschaftsämter frühzeitig berücksichtigt werden. Die betriebsindividuellen und regionsspezifischen Verfahren werden abgebildet sowie Pilotbetriebe akquiriert.
Aufgrund neuer Technologien im Bereich der funkbasierten Automatisierung besteht die Möglichkeit auch Flächen ohne eigene Stromversorgung zu automatisieren. Durch eine drastische Verbesserung der Funkreichweiten können Entfernungen von 10 bis 15 km kostengünstig überbrückt werden. Die OpenData Initiative bietet innovative Ansätze im Bereich der Bewässerungssteuerung. Bodendaten und Witterungsdaten können so den Betrieben ohne eigene Erhebung zur Verfügung gestellt werden, was den Aufwand und die Bedienung von modellbasierten Steuerungsverfahren wesentlich vereinfachen kann. Die Entwicklungen im Bereich der Smartphone- und Tabletsysteme erschließen neue und flexible Möglichkeiten der Datenerfassung und Bedienung.
Zur Verbesserung der Wasserverteilung, der Ermittlung von praxisnahen Basisdaten zum Einsatz von Tropfbewässerungssystemen und der Automatisierung werden verfahrenstechnische Vergleiche in den Praxisbetrieben und bei den Projektpartnern in den Forschungseinrichtungen der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) und Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) durchgeführt. Zur Evaluierung der Systeme werden neben den klassischen Methoden der Versuchsauswertung moderne Techniken wie Bodenscanner, Bodensensoren und Drohnenflüge eingesetzt.
Projektinformationen
Projektleitung: Stefan Kirchner (LWG-IEF1)
Projektbearbeiter: Dr. Alexander Dümig (LWG-IEF1)
Laufzeit: 01.02.2020 bis 30.03.2023
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Projektpartner: Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT), Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V. (ALB), Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Gemüsebaubetriebe, Wasserverbände
Förderkennzeichen: A/19/21