Traktoren und Drohnen Seite an Seite in der modernen Landwirtschaft

Die andauernde Entwicklung der Drohnen schafft gerade in der Landwirtschaft viele Möglichkeiten. Besonders die frühe Erkennung von möglichen Schäden durch Erkrankungen oder Dürre ist sehr wichtig. Drohen erlauben mit ihrer Fähigkeit zur Früherkennung den Ertrag zu steigern und dabei den Bedarf an Pestiziden etc. zu reduzieren, man erwirtschaftet mehr mit weniger Aufwand. In einer Untersuchung sagt man voraus dass in der Zukunft die Landwirtschaft 80 % des Marktes für Drohnen ausmacht und damit das Militär in den Schatten stellt. Moderne Drohnen sind dabei so einsatzbereit dass man nur noch das zu überwachende Gebiet programmieren muss und den Rest macht die Software im kleinen Flugkörper.


On The Modern Farm, Drones And Tractors Work Side By Side | Co.Exist | ideas + impact

Konzept Sky City in China: Vertikale Farmen zuerst?

In der vertikalen Landwirtschaft sollen Anbauflächen in hohen Gebäuden und Wolkenkratzern angelegt werden. Im Gegensatz zur Landwirtschaft in nicht-tropischen Gebieten kann der Anbau in Innenräumen das ganze Jahr Ernten erbringen. Der Ertrag steigt dabei um das 4- bis 6-fache je nach angebauten Arten. Bei einigen Arten wie z.B. Erdbeeren kann das auch bis 30-fach sein. In Ballungsräumen ist ein zusätzlicher Vorteil die geringeren Transportkosten. Architekten von Depommier schlagen dabei die Nutzung von Miniversionen normaler Agrarprodukte wie z.B. von der Nasa entwickelter Zwergweizen. Mit diesem Konzept könnte ein 30-Stockwerk Gebäude eine Ernte liefern die einer traditionellen Anbaufläche von 9.7 km2 entspricht.

Sky City in China, das geplante höchste Gebäude der Welt mit 202 Stockwerken, will 12% der Bodenfläche für vertikalen Anbau reservieren und damit einen erheblichen der Nahrung für seine Bewohner bereitstellen.


© Vincent Callebaut Architects
Three major vertical farming proposals with Sky City being likely to be built first

China mietet 9% der bebaubaren Landfläche der Ukraine

China hat ein Abkommen mit der ukrainischen Landwirtschaft Firma KSG AGro ein Abkommen zur Nutzung von 100 000 Hektar Agrarland mit der Option das dies auf 3 Millionen Hektar anwächst. Dabei soll das Land für 50 Jahre gemietet werden. Dies entspricht der Fläche von Belgien.

China leases 9% of Ukraine's arable farmland for 50 years

Drohnen und präzise Landwirtschaft

Mit einer kleinen Drohne die man auch als Spielzeug interpretieren kann hat man jetzt erstaunliche Ergebnisse in der Landwirtschaft erzielt. Forscher haben die Drohne mit eine 3D Kamera versehen die Bilder mit bis zu 1 cm Auflösung machen kann. Die Bilder enthalten Informationen über den Zustand der Pflanzen und erlauben die Optimierung auch kleinerer Teile einer Anbaufläche. Die Kombination von Bildern bei verschiedenen Frequenzen kombiniert mit intelligenter Bildverarbeitung erlaubt dabei weitgehende Aussagen über eine optimale Behandlung der angebauten Kulturen.


sUAS: The future of precision agriculture | sUAS News

Skycity in China: grösster vertikaler Bauernhof

Das geplante grösste Gebäude der Welt das die Broad Gruppe in China mit weitgehend vorgefertigten Elementen bauen will soll dabei viele menschliche Bedürfnisse erfüllen. So sind 12 % der Gesamtfläche für Grünbereiche reserviert und sollen 86 400 m2 für Landwirtschaft zur Verfügung stehen. Dabei kann dieser Anbau im Gebäude durch das ganze Jahr betrieben werden. In das Gebäude werden 56 Himmelsparks geplant die mit jeweils 480 m2 eine Höhe von 10 m haben.


930,000 square feet of the Skycity will be the largest vertical farm in the world

Stickstoffdünger über N-Fix Bakterien aus der Luft

An der Universität von Nottingham in England ist eine Technologie entwickelt worden die es erlaubt Stickstoff aus der Luft zu entnehmen und damit den entsprechenden Dünger überflüssig machen kann. Im Pflanzenbereich können nur wenige Pflanzen (Erbsen, Bohnen und Linsen) selbst aus der Lust Stickstoff zur Ammoniakproduktion nutzen. Andere Nutzpflanzen benötigen Stickstoff aus dem Boden. Die Forscher haben jetzt eine Methode entwickelt Bakterien in Wurzelzellen einzusetzen mit denen Stickstoff aus der Luft gebunden werden kann. Dieser Prozess lässt sich die N-Fix Bakterien auch in andere Zellen verbreiten und ist auf alle Pflanzen anwendbar.

 
Nitrogen fixing bacteria will enable all plants to get nitrogen without fertilizer

Unkrautbekämpfung mit der Drohne

Die rasante Entwicklung von Drohnen hat einen enormen Effekt auf die Landwirtschaft. In Canberra in Australien hat jetzt ein Unternehmen der Unkrautbekämpfung einen 3,36 Meter langen Helikopter der einen 8 Liter Container tragen kann in Betrieb genommen. Die Kosten des Kampfes gegen das Unkraut liegen in Australien dabei in Milliarden Höhe. Schon haben 41 Unternehmen eine Erlaubnis für den Einsatz von Drohnen un der Landwirtschaft bekommen.


Unmanned aircraft bring a new dimension to weed busters

Rosphere: Roboter ohne Beine oder Rollen für die Landwirtschaft

An der Universität in Madrid hat eine Forschergruppe der Abteilung für Kybernetik und Robotik hat man von kleinen Hamstern inspiriert einen eigenartigen Roboter entwickelt. Ein innerer Mechanismus der den Schwerpunkt verlagert lässt den Ball kontrolliert bewegen. Der Ball soll rollend die Bodenbedingungen untersuchen und übertragen. Der Hauptaufwand des Projektes ist dabei allerdings in den Mechanismus des Balls gegangen.



Robot without wheels or legs assists farmers

Fischproduktion überflügelt Rindfleischproduktion

Wie man aus dem Bild unten sehen kann hat die Produktion von Fisch in Fischfarmen in den letzt Jahrzehnten enorm zugenommen. Da ist es kein Wunder das die Produktion die ja noch immer wächst jetzt schon die Menge der Produktion von Rindfleisch überholt hat. Wie man sieht ist ja auch die Menge an Rindfleisch erheblich gestiegen. Die Produktion von Fischprotein ist dabei erheblich effizienter. Für 1 kg Rindfleisch 7 kg Getreide füttern muss ist das beim Fisch weniger als 2 kg. Die höheren Preise für Futtergetreide und -sojabohnen haben dabei auch zu erheblichen höheren Preisen für Rindfleisch geführt. In den USA hat das den Verbrauch um 13 % zurückgehen lassen.


Farmed Fish Production Overtakes Beef

Bessere Produkte in der Landwirtschaft mit massiver Genanalyse

Der enorme Preisrutsch der Sequenzierung von DNA erlaubt neue Vorgehensweisen auch in der Landwirtschaft.  So sollen die Gene von Millionen von Variationen von Nutzpflanzen analysiert werden. Mit einem vollständigen Verständnis der Gene und ihrer Wirkungsweise sollen dann Kreuzungen von Pflanzen mit erwünschten Eigenschaften vorgenommen werden. Dadurch können Superernten erzielt werden ohne das man auf Gentechnologie zugreifen muss. So soll z.B. das Genmaterial 10 000 Arten von Reis analysiert werden. Das Brüten von Kreuzungen soll dann mit Robotern erfolgen.



Massive gene sequencing of thousands of strains of each type of crop are guiding rapid cross breeding programs:

Smart farming: IT in der Landwirtschaft

Die Firmengründung Navtronics aus Belgien hat ein intelligentes System entwickelt um Maschinen in der Landwirtschaft zu steuern. Mit dem System das unter anderem Satellitennavigation beinhaltet soll die Effizienz weiter gesteigert werden. Das System kann zum Beispiel zum autonomen Einsatz von Traktoren eingesetzt werden. Das System erreicht durch die Kombination von Daten dreier Navigationssysteme eine grössere Genauigkeit. Es wird das europäische Galileo, das amerikanische GPS und das russische Glonass verwendet. Die so erreichte Genauigkeit übersteigt was mit menschlicher Steuerung möglich ist und erlaubt verbesserte Landnutzung.


Smart farming

Roboter für die präzise Landwirtschaft

In der präzisen Landwirtschaft wird das Wachstum jedes Samens optimiert in Bezug auf Wässerung, Dünger und den Einsatz von Herbiziden. Zur Zeit werden Agrobots entwickelt die genau diese Aufgaben übernehmen. Ein Gruppe kann dabei auch Unkraut entdecken und z.B. mit Lasern vernichten ebenso wie reifes Gemüse erkennen und ernten. Ein vollautomatisches System hat dabei keine Ähnlichkeit mehr mit einem Traktor. So braucht ein Samen nur 1 Kubikzentimeter Erde und wenn man sich auf diesen konzentriert kann man die Energie die zum Wachstum gebraucht wird so gering wie möglich halten. Eine genauere Version des GPS RTK-GPS spielt bei der Entwicklung da es die Positionierung bis auf 2 cm Genauigkeit erlaubt. Die penible vernichtung von Unkraut kann dabei bis zu 50% mehr Ertrag einbringen.

Robots for Precision Agriculture

In Japan sollen Roboter vom Tsunami verwüstetes Land bearbeiten

Roboter sind auf dem Vormarsch wie hier schon über Foxconn berichtet wurde. Unbemannte Roboter sollen die Felder bearbeiten und mit LEDs soll Unkraut bekämpft werden. Der Anbau von Reis, Weizen, Sojabohnen, Fürchten und Gemüse soll so sicher vorgehen. Das dabei erzeugter Kohlendioxid soll auf die Felder kanalisiert werden und so dass Wachstum beschleunigen. Über die nächsten 6 Jahre sollen 52 Millionen $ in das Projekt investiert werden. Japan kann dabei natürlich Roboter für den Export entwickeln.

Japan plans robotic farms for tsunami damaged land

PlantLab aus Holland revolutioniert die Landwirtschaft

Ohne Sonnenlicht, ohne Fenster und mit weniger Wasser sollen in Zukunft bessere Nahrungsmittel wachsen. Die holländische Firma PlantLab hat die Frage einer optimalen Landwirtschaft vorurteilslos angegangen. Sie haben für Pflanze eine spezielles Programm entwickelt dass die Bedürfnisse berücksichtigt. Anstatt Sonnenlicht benutzen sie rote und blaue LED Lampen. Das Ergebnis ihrer Entwicklungen sind Räume in denen Pflanzen in langen Reihen bei violettem Licht wachsen.

Während Pflanzen in der Natur die Photosynthese mit einer Effizienz von 9% betreiben erreicht PlantLab schon 12 - 15% und strebt 18 % an. Für die gleiche Energie bekommt man dann mehr Ertrag. Das von den Pflanzen verdunstete Wasser wir wiederverwendet und dadurch kommt man mit nur 10% der Wassermenge herkömmlichen Anbaus aus. Die angestrebte Methode erlaubt Landwirtschaft in Wolkenkratzern, Tiefgaragen, Wüsten und in arktischen Gebieten.

Dutch PlantLab Revolutionizes Farming: No Sunlight, No Windows, Less Water, Better Food | Singularity Hub