Was ist AgTech? Die Zukunft der Landwirtschaft

Die Landwirtschaft steht vor einer Umwälzung durch eine Welle neuer Technologien, die zusammenfassend als AgTech bezeichnet werden. Von Drohnen und Sensoren bis hin zu Robotern und künstliche Intelligenzbergen diese fortschrittlichen Werkzeuge ein enormes Potenzial, um der steigenden Nahrungsmittelnachfrage und den Umweltbelastungen gerecht zu werden. Dieser umfassende Leitfaden untersucht die Vielfalt der AgTech-Innovationen, die die moderne Landwirtschaft verändern.

Wir geben einen Überblick über die wichtigsten Kategorien wie Software, Hardware, Roboter und Datenanalysemodelle, die die Zukunft der Landwirtschaft bestimmen. Für Landwirte, die eine Einführung in Erwägung ziehen, analysieren wir die Vorteile und Herausforderungen bei der Umsetzung von AgTech. Eines scheint sicher: Die datengesteuerte, präzise und automatisierte Landwirtschaft wird die Produktivität und Nachhaltigkeit in den kommenden Jahren revolutionieren.

Was ist AgTech?
Softwarelösungen
Künstliche Intelligenz
Hardwaretechnologien wie Drohnen und Sensoren
Robotik
So implementieren Sie Agtech in Ihrem Betrieb
Herausforderungen in der Landwirtschaft durch AgTech angegangen
Die wichtigsten Erkenntnisse über die Zukunft der Agrartechnologie

Was genau ist AgTech?

AgTech bezieht sich im Großen und Ganzen auf jede Technologie, die zur Verbesserung landwirtschaftlicher Praktiken und Produktivität eingesetzt wird.
Die sich schnell entwickelnde AgTech-Landschaft umfasst:

Software-Plattformen zur Optimierung von Entscheidungen und Abläufen.
Hardware-Tools wie autonome Drohnen und robotische Landmaschinen.
Moderne Sensoren zur Messung von Bodenchemie, Reifegrad der Pflanzen, Feuchtigkeit usw.
GPS-, Kartierungs- und Bildverarbeitungssysteme zur Überwachung von Feldern und Viehbeständen.
Künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und prädiktive Analysemodelle.
Das Internet der Dinge und andere aufkommende Technologien erreichen immer noch landwirtschaftliche Betriebe.

Dieser technologiegestützte Wandel zielt darauf ab, die Erträge und die Effizienz angesichts der steigenden Weltbevölkerung nachhaltig zu steigern. AgTech ermöglicht die Automatisierung von Routineaufgaben und ein datengestütztes Management, das bisher nicht möglich war.

Die Akzeptanz nimmt weiter zu, da AgTech ihre Rentabilität unter Beweis stellt. Jüngste Erhebungen zeigen, dass etwa 70% der landwirtschaftlichen Betriebe inzwischen mit Technologien wie GPS-Kartierung oder Erntesensoren ausgestattet sind. Die AgTech-Ausgaben erreichten 2019 $7 Milliarden, und Prognosen zufolge könnten sie bis 2025 $30 Milliarden erreichen. Als Nächstes wollen wir uns einige bekannte AgTech-Software ansehen, die in landwirtschaftlichen Betrieben eingesetzt wird.

Aktuelle Agrarsoftware-Kategorien

Spezialisierte Software unterstützt landwirtschaftliche Betriebe heute bei der Planung, Koordination, Verfolgung von Erträgen, Überwachung von Ernten, Verwaltung von Beständen, Schulung von Personal und vielem mehr. Überblick über Landwirtschaftssoftware.

Hier sind einige der wirkungsvollsten Kategorien von Landwirtschaftssoftware:

Betriebsführungssoftware

Betriebsführungssoftware hilft Landwirten, ihren gesamten Betrieb zu überblicken, zu analysieren und zu optimieren. Diese Plattformen fassen Daten wie Telemetrie, Ernteerträge, Lohnbuchhaltung, Buchhaltung, Zeitpläne, Lizenzen, Compliance-Dokumente und vieles mehr in einem zentralen System zusammen. Diese konsolidierten Daten ermöglichen bessere Entscheidungen in Bezug auf Anpflanzung, Ausgaben, Lagerung, Verkauf und Personalwesen.

Beliebte Lösungen wie FarmLogs, Croptracker und Agrivi bieten solide kostenlose Programme, während Unternehmen wie FarmFlo, AgriWebb und Granular Premium-Software mit zusätzlichen Funktionen anbieten. Die meisten lassen sich in mobile Anwendungen integrieren, damit Sie auch unterwegs darauf zugreifen können. Die Preise reichen von kostenlos bis zu $8/acre für erweiterte Funktionen.

Software für die Präzisionslandwirtschaft

Die Präzisionslandwirtschaft nutzt GPS, GIS-Karten und Sensoren, um gezielte Eingriffe auf dem Feld vorzunehmen. Spezialisierte Software synthetisiert massive Datenströme von Wetterstationen, Bodensonden, Drohnen, Traktorflotten und mehr, um präzise landwirtschaftliche Maßnahmen auf der Grundlage hyperlokaler Bedingungen vorzuschreiben.

Zu den wichtigsten Marken gehören John Deere Operations Center, Trimble Ag Softwareund Climate FieldView. Diese Programme lassen sich mit GPS-gesteuerten autonomen Traktoren integrieren, die zentimetergenau pflanzen, sprühen, pflügen und ernten können. Die Abonnements kosten jährlich $500-$3000.

Software zur Ernteüberwachung/Scouting

Die tägliche Überwachung der Ernte, um Probleme frühzeitig zu erkennen, ist wichtig, aber arbeitsintensiv. Software für die Ernteüberwachung kombiniert Satellitenbilder, Drohnenaufnahmen, Sensordaten und künstliche Intelligenz, um automatisch Erntestress zu erkennen, Erträge vorherzusagen und Landwirte auf Anzeichen von Krankheiten, Schädlingen, Nährstoffmangel und mehr hinzuweisen.

Unternehmen wie CeresGamaya, Taranis und Agremo bieten spezialisierte Software zur Überwachung von Kulturen als Dienstleistung an. Diese Tools erkennen Probleme, die menschliche Scouts übersehen würden, und decken dabei eine weitaus größere Anbaufläche ab. Die Programme kosten etwa $2-$12 monatlich pro Acker für Standard- bis Premium-Analysen.

Künstliche Intelligenz in der Landwirtschaft: Revolutionierung der Landwirtschaft

Die Integration von künstlicher Intelligenz (KI), großen Sprachmodellen, Computer Vision und neuronalen Netzen in der Landwirtschaft revolutioniert unsere Herangehensweise an die Landwirtschaft. Hier erfahren Sie, wie diese Technologien erhebliche Auswirkungen haben.

Große Sprachmodelle

Entscheidungshilfe: Große Sprachmodelle wie agri1.ai kann große Mengen landwirtschaftlicher Daten analysieren und Erkenntnisse und Empfehlungen für die Betriebsführung, die Pflanzenauswahl und Schädlingsbekämpfungsstrategien liefern.
Maßgeschneiderte Berichte und Vorhersagen: Sie können Berichte und Prognosen zu Ernteerträgen, Bodengesundheit und Markttrends erstellen und so Landwirten helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen.

Computer Vision

Pflanzenüberwachung und -analyse: Computer-Vision-Systeme sind in der Lage, die Gesundheit von Pflanzen zu überwachen, Krankheiten zu erkennen und die Reife von Pflanzen zu beurteilen, sodass rechtzeitige Eingriffe möglich sind.
Automatisierte Ernte: Diese Systeme helfen Ernterobotern dabei, reife Produkte genau zu identifizieren und zu pflücken, wodurch die Effizienz gesteigert und die Arbeitskosten gesenkt werden.

Neuronale Netze

Prädiktive Analytik: Neuronale Netze analysieren Muster bei Wetter, Bodenbedingungen und Pflanzenwachstum, prognostizieren Ergebnisse wie Ertrag und Krankheitsrisiko und führen zu proaktiven landwirtschaftlichen Praktiken.
Ressourcenoptimierung: Sie helfen bei der Optimierung des Wasserverbrauchs, der Düngemittelanwendung und anderer Inputs und sorgen so für eine nachhaltige und effiziente Landwirtschaft.

Auswirkungen auf die Landwirtschaft

Erhöhte Effizienz und Ertrag: Diese Technologien ermöglichen eine präzisere und effizientere Landwirtschaft, was zu höheren Erträgen und weniger Abfall führt.
Nachhaltigkeit und Umweltschutz: KI-gesteuerte Praktiken tragen zu einer nachhaltigen Landwirtschaft bei und minimieren den ökologischen Fußabdruck.
Kosteneffizienz und Skalierbarkeit: Mit KI können landwirtschaftliche Betriebe jeder Größe ihre Abläufe optimieren und Kosten senken, wodurch die Technologie einem breiteren Spektrum von Landwirten zugänglich gemacht wird.

Modernste Hardware-Technologien für die Landwirtschaft

Fortschrittliche landwirtschaftliche Hardware nutzt Robotik, Automatisierung, Bildgebung und Sensorik, um wichtige landwirtschaftliche Aufgaben effizienter zu erledigen. Hier sind einige der vielversprechendsten neuen AgTech-Hardwaretools.

Drohnen

Unbemannte Luftfahrzeuge, die mit speziellen Sensoren und Kameras ausgestattet sind, können problemlos große Felder überwachen. Drohnen erstellen detaillierte Erntekarten, erkennen Probleme bei der Bewässerung und identifizieren Schädlinge und Krankheitsausbrüche, um frühzeitig eingreifen zu können. Agro-Drohnen ermöglichen auch ein sicheres, gezieltes Besprühen von Kulturen mit minimaler Abdrift.

Zu den beliebten Modellen gehört die DJI Agras-Serie, die speziell für das Sprühen von Pflanzen entwickelt wurde. SenseFly und Sentera bieten ebenfalls Drohnen für die Landwirtschaft an, die mit fortschrittlicher Analysesoftware ausgestattet sind, um die Einblicke aus der Luft noch wertvoller zu machen. Gewerbliche Drohnen kosten in der Regel zwischen $10.000 und $30.000.

Entdecken Sie die Drohnen auf agtecher.

Melkroboter-Systeme

Automatisierte Melksysteme setzen Robotertechnik ein, um Kühe ohne menschliche Arbeitskraft zu melken. Ein einziger Melkroboter kann 50-100 Kühe melken und liefert oft mehr Milch, da die Kühe häufiger gemolken werden können. Die Roboter reinigen die Zitzen, schließen die Melkgeräte an und steuern den Milchfluss.

Führende Anbieter wie Lely, GEA Farm, Fullwood Packo, BouMatic und DeLaval bieten komplette Melkroboterställe an. Ihre Effizienz ermöglicht es den Betrieben, die Herdengröße drastisch zu erhöhen. Allerdings erfordert jeder Melkroboter eine Investition von $150.000-$250.000.

Autonome Traktoren und landwirtschaftliche Fahrzeuge

Selbstfahrende Traktoren und andere über GPS gesteuerte Landmaschinen machen menschliche Fahrer überflüssig. Autonome Technologie automatisiert das Pflügen, Pflügen, Pflanzen, Sprühen, Ernten und vieles mehr. John Deere, Case IH und Kubota bieten kommerzielle autonome Traktoren an, während Start-ups wie Monarch Tractor auf den Markt drängen.

Vollständig autonome Maschinen sind nach wie vor teuer, aber die Kosten sinken. Neue Traktormodelle, die als Service-Roboter angeboten werden, ermöglichen auch eine erschwingliche Miete. Ihre Fähigkeit, Felder rund um die Uhr mit minimaler Aufsicht zu bearbeiten, verspricht die Produktion zu revolutionieren.

Innovative Agrar-Robotik

Roboter sind zwar noch in der Entwicklung, übernehmen aber immer mehr Aufgaben in der Landwirtschaft.

Landwirtschaftliche Robotik Innovation umfasst

Robotische Obst- und Gemüsepflücker

Das Pflücken frischer Produkte war schon immer eine langsame und arbeitsintensive Arbeit. Aber Roboter wie Agrobot und Abundant Robotics verfügen über fortschrittliche Greifer und Bildverarbeitungssysteme, um reife Produkte zu identifizieren und sanft zu pflücken. Obwohl begrenzt, werden ihre Möglichkeiten schnell auf weitere Obst- und Gemüsesorten ausgeweitet. Entdecken: Automatisierter Obstpflückroboter der IAV.

Autonome Unkrautbekämpfungsmittel

Präzisions-Unkrautbekämpfungsgeräte können Felder ausdünnen und unerwünschte Pflanzen abtöten, ohne die Ernte zu beeinträchtigen. Entwickler wie Naio Technologien und FarmWise Bauen Sie Roboter, die Miniflammen, elektrische Ströme oder mechanische Werkzeuge einsetzen, um Unkraut zu entfernen. Ihr chemiefreier Ansatz ist nachhaltiger. Entdecken: Greenfield Bot: Ein revolutionärer Ansatz für chemiefreie Landwirtschaft

Roboter zur Überwachung von Viehbeständen

Roboter am Boden und in der Luft bewegen sich jetzt autonom durch Ställe und überwachen Tiere. Viehzuchtroboter von Unternehmen wie Antelliq, Cainthus und HerdDogg übermitteln Gesundheitsdaten über einzelne Tiere, um Krankheiten vorherzusagen und Ernährungs- und Aktivitätsmuster zu verfolgen. Die kontinuierliche Überwachung verbessert das Wohlergehen der Tiere.

Automatisierte Fütterungssysteme

Durch die Fütterungsautomatisierung können Landwirte Futter mit minimalem Arbeitsaufwand verteilen. Unternehmen wie Lely, AGCO und Pellon Group stellen große Futterausgaberoboter her. Sie mischen präzise Rationen für jede Viehgruppe und liefern sie nach programmierten Fütterungsplänen. Entdecken: Zeddy 1250: Präzisions-Tierfutterautomat.

Modernste AgTech-Modelle & Analytik

Fortschrittliche digitale Modelle und prädiktive Analysetools extrahieren Erkenntnisse aus Betriebsdaten, um bessere Entscheidungen zu treffen.

Modellierung von Ernteerträgen

Komplexe Algorithmen werten historische Ertragsdaten, Wettermuster, Bodentypen und andere Variablen aus, um die zu erwartenden Ernteerträge vorherzusagen. Start-ups wie aWhere und CropMetrics bieten Modellierungsdienste für Ertragsschätzungen an, um Landwirten bei der Planung zu helfen.

Vorhersage von Schädlings- und Krankheitsrisiken

Durch die Analyse von Echtzeit-Wetterdaten, der Niederschlagswahrscheinlichkeit, dem Wachstumsstadium der Pflanzen und dem Schädlingsbefall im Vorjahr identifizieren KI-Modelle Bedingungen, die für einen Ausbruch reif sind. Dank der Frühwarnung können Landwirte vorbeugende Maßnahmen ergreifen und gefährdete Flächen präventiv behandeln.

Optimierung der Bewässerung und des Wasserverbrauchs

Durch die Kombination von Bodensensordaten mit Wettervorhersagen generieren Algorithmen ultrapräzise Bewässerungsvorgaben. Die Steuerung der Bewässerung auf der Grundlage von hyperlokalen Feuchtigkeitsniveaus verhindert Verschwendung und maximiert die Erträge.

Nährstoffmanagement-Programme

Prädiktive Analysen schreiben die idealen Düngermengen für jede Zone innerhalb eines Feldes auf der Grundlage von Bodennährstoffdaten, Pflanzenbedarf, Ertragszielen und Nährstoffmodellierung vor. Durch diese Präzision wird die Überdüngung reduziert, um Kosten und Umweltbelastung zu senken.

Vorrats- und Rohstoffprognosen

Durch die Integration von historischen Angebotsdaten, Produktionsschätzungen, Nachfragetrends und anderen Signalen können die Betriebe optimale Bestandsmengen und künftige Rohstoffpreise prognostizieren und so ein intelligenteres Marketing betreiben.

Wenn Sie an diesen Systemen interessiert sind: Ein kleiner Einblick in die neuesten Innovationen, die auf der Agritechnica 2023 vorgestellt werden

Einführung von AgTech in Ihrem Betrieb

Sind Sie an der Integration weiterer AgTech-Tools interessiert, wissen aber nicht, wo Sie anfangen sollen?

Befolgen Sie diesen Schritt-für-Schritt-Prozess:

Schritt	Beschreibung
Bewerten Sie die größten Herausforderungen Ihres Betriebs	Ermitteln Sie die wichtigsten Probleme, die die Produktivität behindern, wie Arbeitskräftemangel, Wetterschwankungen, Krankheitsausbrüche oder geringe Erträge. Auf diese Weise werden Technologieinvestitionen auf vorrangige Problembereiche konzentriert.
Forschung AgTech-Lösungen für diese Herausforderungen	Suchen Sie nach Tools, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind. Landwirtschaftsbetriebe, die Wasser sparen wollen, können beispielsweise Bodenfeuchtesensoren, Luftbildaufnahmen oder Technologien zur Automatisierung der Bewässerung suchen.
Mit Pilotprogrammen klein anfangen	Testen Sie potenzielle AgTech-Produkte in begrenztem Umfang, bevor Sie sie in größerem Umfang einsetzen. Kalibrieren Sie Lösungen auf die Bedingungen in Ihrem Betrieb. Kleine Pilotprojekte ermöglichen einen Lernprozess vor größeren Investitionen.
Überprüfung der Kapitalrendite	Wägen Sie ab, ob die aus Ihren AgTech-Pilotprojekten erzielten Vorteile eine vollständige Übernahme rechtfertigen. Berechnen Sie die Amortisationszeit für eine Ausweitung der Investitionen auf der Grundlage der bereits erzielten Einsparungen.
Entwickeln Sie die Fähigkeiten Ihrer Mitarbeiter parallel zur Technologie	Sorgen Sie dafür, dass Ihr Team durch Schulungsprogramme von Anbietern und Kurse an Volkshochschulen die Fähigkeiten zur Nutzung neuer Technologien erwirbt. Ergänzen Sie die Technologie durch menschliche Fähigkeiten.
Entwerfen Sie eine Infrastruktur, um AgTech zu ermöglichen	Überprüfen Sie Ihre Konnektivität, elektrischen Systeme und Einrichtungen. Rüsten Sie Infrastrukturen wie Hochgeschwindigkeitsinternet bei Bedarf auf, um modernste Lösungen voll nutzen zu können.

Herausforderungen in der Landwirtschaft durch AgTech angegangen

Auch wenn jeder landwirtschaftliche Betrieb mit einzigartigen Umständen konfrontiert ist, hilft AgTech, einige gemeinsame Hindernisse zu überwinden:

Agrartechnologie (AgTech) wird in der modernen Landwirtschaft immer wichtiger, da sie Herausforderungen wie Arbeitskräftemangel durch Automatisierung begegnet und die Produktivität mit intelligenten Maschinen steigert. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung von Wetterunsicherheiten, indem es Präzisionsdaten für bessere Klimaauswirkungsvorhersagen und betriebliche Anpassungen nutzt.

Bedrohung / Herausforderung	Technologiegesteuerte Lösung
Mangel an Arbeitskräften	Die Automatisierung von Routineaufgaben mit Robotern und intelligenten Maschinen füllt Lücken, wenn keine qualifizierten Mitarbeiter zur Verfügung stehen. Digitale Werkzeuge erhöhen auch die Produktivität der Mitarbeiter.
Wetterungewissheit	Präzise Felddaten verbessern die Vorhersage der Auswirkungen des Mikroklimas. Echtzeit-Anpassungen bei der Bewässerung, Schädlingsbekämpfung und Ernte mindern die Schäden durch schwierige Bedingungen.
Hohe Betriebskosten	Die Automatisierung der manuellen Arbeit senkt die teuren Arbeitskosten. Durch Effizienzsteigerungen werden auch die Ausgaben für Kraftstoff, Chemikalien, Strom und die Wartung der Geräte im Laufe der Zeit gesenkt.
Generationennachfolge	Datengesteuerte, technologiegestützte moderne Techniken tragen dazu bei, junge Landwirte anzulocken. Durch die Erfassung des Wissens der Bediener erleichtert die Automatisierung auch den Transfer von landwirtschaftlichen Betrieben.
Veränderte Verbraucherpräferenzen	Detaillierte Daten helfen bei der Entwicklung neuer Produkte. Die Rückverfolgbarkeit unterstützt lokale, biologische, nachhaltig angebaute und andere neue Verbraucheranforderungen.
Sinkende Gewinnspannen	Durch die Maximierung von Erträgen und die Optimierung aller Inputkosten wie Dünger verbessert AgTech die Rentabilität der Landwirtschaft. Ein höherer Durchsatz mit weniger Abfall steigert die Margen.
Risiken und Überlegungen bei der Einführung von AgTech	AgTech-Innovatoren versprechen enorme Vorteile, doch Landwirte sollten ihre Erwartungen zurückhalten. Zu den Hauptrisiken gehören Datenschutz- und Sicherheitsbedenken, Technologiekosten, die den Return on Investment übersteigen, übermäßige Abhängigkeit von Technologie für kritische Aufgaben, Integrationsherausforderungen über unterschiedliche Systeme hinweg, unzureichende ländliche Internet-Infrastruktur und Aufrechterhaltung der Cyber-Physical-Sicherheit.

AgTech trägt auch dazu bei, die Betriebskosten zu senken, den Generationswechsel zu unterstützen, sich an sich ändernde Verbraucherpräferenzen anzupassen und die Rentabilität zu verbessern, während gleichzeitig Risiken wie Datenschutz, Technologieintegration und die Notwendigkeit einer robusten ländlichen Internetinfrastruktur bewältigt werden.

Die wichtigsten Erkenntnisse über die Zukunft der Agrartechnologie

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Daten und Automatisierung neue Horizonte für landwirtschaftliche Produktivität, Rentabilität und Nachhaltigkeit eröffnen werden.

Um das volle Versprechen wahr werden zu lassen, sind jedoch mehrere Voraussetzungen unerlässlich:

Die Landwirte müssen die Einführung von AgTech proaktiv planen und dabei die zentralen Herausforderungen und die betriebsspezifischen Gegebenheiten berücksichtigen.
Um die Lösungen nach der Implementierung vollständig nutzen zu können, benötigen die Mitarbeiter mehr Fachwissen in den Bereichen Technologie und Analytik.
Eine verbesserte ländliche Infrastruktur, insbesondere Hochgeschwindigkeitsinternet, ermöglicht Spitzenleistungen.
Konstruktive Partnerschaften zwischen Technologieinnovatoren und Landwirten werden den realen Nutzen maximieren.
Richtlinien und Anreize müssen sicherstellen, dass Agtech kleinen landwirtschaftlichen Betrieben und ländlichen Gemeinden gleichermaßen zugute kommt.

Richtig gemacht, bietet die Agrartechnologie von morgen weitreichende Möglichkeiten, immer mehr Menschen zu ernähren und gleichzeitig die begrenzten natürlichen Ressourcen unseres Planeten zu schonen. Sie birgt aber auch Risiken wie die Vertiefung der digitalen Kluft. Mit einem sachkundigen Management und einer langfristigen Perspektive sieht die Zukunft der Landwirtschaft in der Tat rosig aus.