Viele Anbieter werben mit der Erstellung von variablen Applikationskarten, was für viele Betriebe einen einfachen Einstieg in die teilflächenspezifische Bewirtschaftung darstellt. Doch was steckt hinter der Technologie, woher kommen diese Daten und welche Vor- und Nachteile haben diese Art der Applikationskarten?

Multispektralkameras können mehr Lichtwellenbereiche aufnehmen als das menschliche Auge. Besonders im nahen Infrarotbereich werden viele phänotypische Merkmale von Pflanzen sichtbar, welche dem menschlichen Auge verborgen bleiben. Um diesen Unterschieden einen einheitlichen Wert zuzuweisen wurde der NDVI entwickelt.

NDVI = Normalized Difference Vegetation Index
dt: normierte differenzierte Vegetationsindex

Zur Geschichte

In den 1970er Jahren wurde in einer Studie unter Verwendung der ersten Landsat Satelittendaten der Nasa erstmals der NDVI angewendet. Dieser diente dazu Daten von pflanzlicher Vegetation zu erkennen sowie ihren Entwicklungszustand zu beurteilen.

Die Berechnung

Daraus ergeben sich Werte von -1 bis +1, wobei negative Werte Wasserflächen bedeuten, Werte von 0 bis 0,2 vegetationsfreie Bodenflächen und ein Wert von 1 stellt den Optimalwert für Vegetationsflächen dar.

Der NDVI in der Landwirtschaft

Etwa alle 5 bis 6 Tage überfliegen die Sentinel-2-Satelliten Deutschland und zeichnen dabei mit ihren Multispektralkameras die Reflektion unserer Flächen auf.

Diese Daten stehen jedermann frei zur Verfügung, jedoch wird einiges an Rechenkapazität und ein guter Algorithmus benötigt um daraus pflanzenbaulich sinnvolle Datensätze zu erstellen. Zudem erschweren Wolkenbedeckungen einheitliche Werte.

Die Anbieter geben jedoch im Normalfall die Möglichkeit automatisch die Wolkenbilder herauszufiltern und die Daten über mehrerer Jahre zu verschneiden. Somit ergibt sich ein Datensatz, unverfälscht von untypischen Wetterbedingungen und Wolkenbedeckungen.

Die Zonierung

Im Normalfall wird anhand der NDVI Daten daraufhin der Schlag in verschiedene Zonen eingeteilt, welchen im Anschluss eine bestimmte Applikationsmenge zugewiesen wird. Daraufhin kann diese Applikationskarte in einem einheitlichen Datenformat (z.B. SHP/Shape-Dateien) exportiert werden und beispielsweise per USB-Stick auf dem Schlepperterminal importiert werden.

Die Nachteile

Jeder Anbieter dieser NDVI-Karten auf Basis von Sentinel-Daten verwendet den identischen Datensatz. Jedoch kann es durch Variation des Berechnungsalgorithmus zu unterschiedlichen Applikationskarten kommen. Zudem könnten Saatgut oder Düngemittelhersteller, welche auch Applikationskarten anbieten, dass Ziel verfolgen ihren Absatz langfristig durch ein angepasstes Berechnungsverfahren zu sichern. Des Weiteren lassen sich aufgrund der großen zeitlichen Lücken zwischen den Messungen keine Handlungsempfehlungen in Echtzeit ableiten. Auch Der Export des richtigen Dateiformats und die Übertragung auf das Schlepperterminal kann sich schwierig gestalten.

Die Vorteile

Laut befragten Landwirten ist durch teilflächenspezifische Bewirtschaftung mit einem Gewinnzuwachs von 11%, mit einem Anteil der Kostenreduktion von 7% zu rechnen. (pwc.de, 2016)

Laut der aktuellen Bitkom-Studie (April 2020) setzen 32% der befragten Landwirte bereits teilflächenspezifische Bewirtschaftung bereits ein. Weitere 42% der Landwirte planen den Einsatz solcher Technologien.

Wie sieht es auf Ihrem Betrieb aus? Welche Anbieter von Applikationskarten verwenden Sie und wie ist ihre Zufriedenheit?