USDA: Traktorführung könnte kleinen Höfen nützen

Autosteer-Technik mit GPS kann beim Pflanzen, Düngen oder Spritzen von Herbiziden eine Genauigkeit von einem Zentimeter erreichen, erklärt USDA-Forscherin Amanda Ashworth im undatierten Interview des Agrarforschungsdienstes ARS. Laut Ashworth kann die auch Traktorführung genannte Technologie für kleine Betriebe rentabel sein und Effizienzgewinne um 20 Prozent verbessern. Etwa die Hälfte der großen US-Reihenkulturproduzenten setzt die Technik ein, während kleine Höfe sie kaum nutzen, ergänzt ihr Kollege Philip Owens im Interview.

Was Präzisionslandwirtschaft bedeutet

Ashworth definiert Präzisionslandwirtschaft als Sammelbegriff für Werkzeuge, die mittels Pflanzenbestandsmanagement auf Unterschiede innerhalb eines Feldes reagieren; möglich werde dies durch Satellitennavigation wie GPS oder GNSS. Dazu zählt laut Ashworth auch Technik zur variablen Ausbringung, mit der Landwirte innerhalb eines Feldes unterschiedliche Düngermengen verteilen können, sowie Ertragsüberwachungssysteme, die während der Ernte am Mähdrescher Daten zu Getreide und Feuchtigkeit aufzeichnen. Höhere Präzision durch GPS-Traktorführung könne Überlappungen mit doppelter Ausbringung und übersprungene Flächen verringern und so die wirtschaftliche und ökologische Effizienz insgesamt verbessern, erklärt Ashworth. Das Konzept selbst gebe es laut Owens schon seit Jahrzehnten, die praktisch nutzbaren Werkzeuge nähmen aber exponentiell zu; Aufgabe der Wissenschaft sei es, diese zu bündeln und ihre Wirksamkeit zu bewerten.

Wer die Technik nutzt und wer nicht

Owens zufolge nutzt ungefähr die Hälfte der großflächig wirtschaftenden Reihenkulturproduzenten in den USA Traktorführung, während kleine Betriebe die Technologie weitgehend nicht übernehmen. Dabei machen kleine Betriebe mehr als 85 Prozent aller US-Betriebe aus, wie Owens im Interview erläutert; große Betriebe weiteten ihre Nutzung der Präzisionslandwirtschaft aus und überwänden technische Hürden. Das Team von Ashworth und Owens konzentriere sich gezielt auf kleine Landwirte und Traktorführungssysteme.

Was kleine Betriebe gewinnen könnten

Traktorführung ermögliche ein räumlich präziseres Verständnis der Feldarbeit, was laut Owens zu weniger Ermüdung der Bediener, höherem Ertrag und längeren Arbeitstagen bei schwierigen Bedingungen führen könne. Zusammen könnten diese Effekte Kraftstoff-, Arbeits-, Reparatur- und Wartungskosten kleiner Betriebe deutlich senken, so Owens weiter; die Technologie könne sich durch geringeren Verbrauch von Diesel, Dünger und anderen Betriebsmitteln auch für kleine Produzenten relativ schnell amortisieren, ergänzt Ashworth. Würden Überlappungen und Lücken bei der Ausbringung von Geflügelmist oder anorganischem Dünger um 20 Prozent reduziert, hätte das laut Ashworth erhebliche Vorteile für die Wasserqualität, weil weniger Nährstoffe abfließen könnten. Ihr Team untersuche laut dem Interview tatsächliche Verringerungen von Überlappungen und Lücken sowie deren wirtschaftliche und ökologische Effekte und habe mit Mike Popp von der University of Arkansas das Entscheidungswerkzeug „Tractor Guidance Analysis“ entwickelt.

Im Vergleich: Was gezielte Bewässerung schon zeigt

Fortschritte bei Bewässerung, Entwässerungstechnik und Entscheidungsunterstützung ordnet das USDA ARS den Forschungsleistungen des Haushaltsjahres 2020 zu. In Bushland, Texas, verglichen Forscher Wasserverbrauch und Ertrag von Körnermais und Sorghum bei unterirdischer Tropfbewässerung und Sprinklerbewässerung: Die Tropfbewässerung senkte den Wasserverbrauch von Mais um bis zu 6 Zoll, steigerte den Kornertrag um bis zu 20 Prozent und erhöhte die Wasserproduktivität um bis zu 46 Prozent gegenüber Sprinklerbewässerung. Wie Bewässerungsmethoden die Wasserproduktivität beeinflussen, bezeichnet ARS zugleich als nicht gut verstanden. In Parlier, Kalifornien, zeigte eine zehnjährige Feldstudie zur Defizitbewässerung im Pfirsichanbau Wassereinsparungen von bis zu 40 Prozent, ohne dass Ertrag oder Fruchtqualität spürbar litten. Der Pfirsichbefund betrifft aride Bedingungen; langfristige Auswirkungen der Defizitbewässerung auf die Produktivität bezeichnet ARS als nicht gut verstanden. Noch deutlicher beziffert ein Vergleich der Internationalen Atomenergiebehörde aus 2007 das Einsparpotenzial: Beim Baumwollanbau in Syrien könne Tropfbewässerung in den ersten drei Monaten der Anbausaison mehr als 60 Prozent des Bewässerungswassers gegenüber Oberflächenbewässerung sparen. Allgemeiner bezifferte die Internationale Atomenergiebehörde die mögliche Einsparung durch Tropfbewässerung gegenüber traditioneller Überflutungsbewässerung auf etwa 25 bis 50 Prozent des Bewässerungswassers, verbunden mit einer um 20 bis 50 Prozent höheren Effizienz des ausgebrachten Düngers und weniger Stickstoffauswaschung.

Wo die Technik an Grenzen stößt

Die Technik kann sich relativ schnell amortisieren, wie Ashworth es beschreibt; kleine Höfe können Kosten unter Umständen nicht wie Großbetriebe verteilen, erklärt Owens. Owens kündigt im Interview weitere Forschung an, etwa dazu, wie Feldunregelmäßigkeiten und Geländeformen wie Hangneigung die Überlappungen bei Traktorführung beeinflussen. Das Editorial zu nachhaltiger Pflanzenproduktion betont, für Fortschritt in der nachhaltigen Pflanzenproduktion müssten agronomische, ökologische und sozioökonomische Aspekte je nach den Bedingungen vor Ort zusammen gedacht werden.