Nach Mechanisierung, Chemie und Biotechnologie befindet sich die Landwirtschaft mit der digitalen Landwirtschaft – oder der Landwirtschaft 4.0 – in einer weiteren Revolution. Es gibt jedoch nicht nur eine, sondern mehrere digitale Landwirtschaften: Während sie den Einsatz neuer Technologien teilen, unterscheiden sie sich in ihren Zielen und Mitteln. Diese Technologien können Landwirten, Beratern und Forschern helfen, widerstandsfähigere Agrarökosysteme zu entwickeln, wobei die Betriebe mehr Autonomie erlangen (weniger abhängig von externen Inputs) und wirtschaftlicher werden (durch Kostensenkung).
VIELFALT DER DIGITALEN LANDWIRTSCHAFT
Landwirtschaft 4.0 kombiniert eine Reihe von Implementierungen, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden.
Die intelligente Landwirtschaft nutzt hauptsächlich die Technologie des Internet der Dinge (IOT). Verschiedene Sensoren, die an Geräten oder im Feld platziert sind, liefern Daten an eine Plattform (Cloud-basiert), die die Erstellung eines Informationssystems für Benutzer (Agro-Beschaffer, Landwirte, Berater, Forscher usw.) ermöglicht[1]. Beispiele sind Sensoren, die in Maschinen eingebettet sind und künstliche Intelligenz nutzen, um Unkräuter zu erkennen, die zur lokalen Vernichtung bestimmt sind.
Basierend auf der gleichen Technologie arbeitet die klimagerechte Landwirtschaft auf eine nachhaltigere Landwirtschaft hin, die die Herausforderungen des Klimawandels berücksichtigt. Campbell, B.-M, et al. identifizieren drei Hauptziele: „Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität zur Unterstützung von Einkommenssteigerung, Ernährungssicherung und Entwicklung; zweitens Erhöhung der Anpassungsfähigkeit auf mehreren Ebenen (von der Farm bis zur Nation); und drittens Senkung der Treibhausgasemissionen und Erhöhung der Kohlenstoffsenken.“ [2].
Geographische Informationssysteme (GIS) sind eine weitere Form der Landwirtschaft 4.0, die sich durch einen signifikanten Einsatz der GPS-Technologie auszeichnen. Letzteres ermöglicht die Abbildung von Flächen für eine höhere Genauigkeit während des technischen Betriebs[3]. Die Abbildung des Stickstoffbedarfs eines Grundstücks ermöglicht es beispielsweise, die Eingaben nicht nur auf Grundstücksebene, sondern auch für verschiedene Zonen innerhalb des Grundstücks, die per Satellit identifiziert werden, anzupassen.
Ein weiterer interessanter Bereich ist die Gemeinschaftslandwirtschaft (co-farming) – oder die gegenseitige landwirtschaftliche Unterstützung. Dieser Begriff wurde von Unternehmen entwickelt, die digitale Plattformen nutzen, um den Landwirten zu helfen, sich für Geschäftsbeziehungen ohne Vermittler miteinander zu vernetzen (z.B. Vermietung von Ausrüstung, Verkauf von Futtermitteln usw.) oder Wissen und Erfahrungen auszutauschen[4].
Mit diesen wenigen Beispielen scheint die Landwirtschaft 4.0 die Bedürfnisse von Produktivität, Nachhaltigkeit, Effizienz oder sozioökonomischen Fragen zu erfüllen.
VERBESSERUNG DER WIDERSTANDSFÄHIGKEIT DER LANDWIRTSCHAFTLICHEN BETRIEBE
Die Landwirtschaft 4.0 reduziert die Menge der benötigten Inputs (Düngemittel und Pflanzenschutzmittel) und optimiert die Fahrten zur Reduzierung der Mechanisierungslasten durch höhere Präzision. Diese Technologien tragen zur Senkung der Betriebskosten bei, indem sie die Betriebe wirtschaftlicher machen, und zwar in einer Zeit, in der das landwirtschaftliche Einkommen rückläufig ist, unter dem Einkommen der Durchschnittsbevölkerung liegt und stark von ihr abhängig ist[5].
Der Landwirt erlangt dank der Werkzeuge, die Feldaufnahmen und den Zugang zu einigen der Daten auf speziellen Plattformen ermöglichen, auch Entscheidungsautonomie. Wie jede neue Technologie wirft auch die Landwirtschaft 4.0 viele Fragen bei den Anwendern auf. Dies fördert den Wissensaustausch und den Austausch zwischen den Landwirten in Gruppen, die von verschiedenen Netzwerken geleitet werden: Landwirtschaftshandelskammern, Managementzentren, Verbänden, Gewerkschaften usw.
Kurz gesagt, neue Technologien sollen die landwirtschaftliche Beratung nicht ersetzen, sondern mit neuen Instrumenten ausstatten. Während die meisten Daten auf der Mikroebene (Grundstück oder Rinder) verwendet werden, ist der Agrarwissenschaftler weiterhin verpflichtet, die Ergebnisse in systemischen Analysen (Agrarsysteme oder Vieh- und Anbausysteme) zu nutzen, die in das weitere Umfeld des Betriebs integriert sind.
Auch wenn es einige Herausforderungen gibt, wie kurzfristige Bedenken hinsichtlich der Interoperabilität verschiedener Plattformen oder des Eigentums an den gesammelten Daten, scheint die Landwirtschaft 4.0 ein vielversprechendes Instrument zu sein. Es kann die Analyse und Präzision der technologischen Lösungen von Landwirten, Beratern, technischen und Forschungseinrichtungen verfeinern, um eine nachhaltigere und widerstandsfähigere Landwirtschaft zu erreichen.
BIBLIOGRAPHY
[1] Tonk Ke, F., 2013. Smart Agriculture Based on Cloud Computing and IOT. Journal of Convergence Information Technology (JCIT). 8. 2. Online: link.
[2] Campbell, B. M., Thornton, P., Zougmoré, R., Van Asten, P., & Lipper, L. 2014. Sustainable intensification: What is its role in climate smart agriculture? Current Opinion in Environmental Sustainability, 8, 39-43. Online: link.
[3] Dekhinat, S. Sahli, M. 2009. Les SIG comme outils d’aide à la décision dans le domaine agricole. [GIS as tools for decision support in agriculture] In SIG 2009. ESRI Francophone Conference. 30 September and 1st October 2009. Versailles. Online: link.
[4] Farmleap. Not dated. Co-farming as a collaborative economy to advance agriculture. Farmleap. Online : link.
[5] Commission des comptes de la nation. [National Accounts Commission]. 2017. Les résultats économiques des exploitations agricoles en 2016 [The economic performance of farms in 2016.] Service de la statistique et de la prospective [Statistics and Forecasting Service]. Ministère de l’agriculture et de l’alimentation [Ministry of Agriculture and Food]. Online: link.
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