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Koordinierendes Institut

Pflanzenbau

Versuchsanlage Pflanzenbau (Foto: ATB)

Dem Pflanzenbau als Primärerzeuger von Biomasse für die „4F - Food, Feed, Fiber, Fuel", also für Nahrungs- und Futtermittel, sowie für die stoffliche und energetische Nutzung, kommt in der Bioökonomie eine zentrale Bedeutung zu. Gerade bei der Erzeugung der Biomasse müssen wichtige Entscheidungen im Hinblick auf die Umweltwirkung sowie die ökonomischen und sozialen Einflüsse der Produktionssysteme getroffen werden. 

Der Präzisionspflanzenbau steht vor gesellschaftlich relevanten Herausforderungen, wie sie in den globalen Nachhaltigkeitszielen formuliert werden: die Erhöhung der Produktivität bei nachhaltiger Nutzung von natürlichen Ressourcen und dem Erhalt von Biodiversität, Ökosystemen, Bodenfruchtbarkeit und natürlicher Habitate, ein umweltgerechtes Management von Chemikalien sowie die Reduzierung des Einflusses von invasiven Arten.

Um in diesem Spannungsfeld zu bestehen, muss die Pflanzenproduktion gleichzeitig effizienter und besser an die Umgebungsbedingungen angepasst werden. Am ATB wird deshalb an Lösungen für ein sensorgestütztes lokales Ressourcenmanagement im Präzisionsackerbau und Präzisionsgartenbau gearbeitet. Unsere Ziele sind hierbei eine Effizienzsteigerung in der Pflanzenproduktion durch adaptive Prozesssteuerung zur Reduktion von Ressourcenverbrauch, Mitteleinsatz und Emissionen sowie die Entwicklung technischer Lösungen für eine nachhaltige Intensivierung der individualisierten Pflanzenproduktion.

Innovative Sensortechnologien eröffnen neue Möglichkeiten im Bereich der Erfassung (Informations- und Kommunikationstechnik, Telemetrie und Robotik), Verarbeitung (Big Data) und Analyse von Daten (Genomik, Phänomik und Bioinformatik), die im Sinne einer Entwicklung Richtung Landwirtschaft 4.0 genutzt werden. Landwirtschaft 4.0 wird dabei als Beschreibung des bioökonomischen Gesamtsystems begriffen und geht weit über die reinen technischen Entwicklungen hinaus. Die gewonnenen Informationen fließen in die Entwicklung komplexer physiologischer und physikalischer Modelle ein, die wiederum eine präzise Steuerung der Produktionsprozesse im Sinne einer nachhaltigen Intensivierung ermöglichen.

Arbeitsgebiet Bodenfruchtbarkeit

  • Optimierung der Ressourcennutzung des Bodens
  • Bestimmung der Variabilität von Bodeneigenschaften durch zeitlich und räumlich hochaufgelöste Charakterisierung der Bodenfruchtbarkeit
  • Mathematische Modellierung von Beziehungen zwischen Bodeneigenschaften und Sensorsignalen
  • Automatische Probenzuführung und -konditionierung für den mobilen Einsatz von Bodensensoren
  • Auswirkungen von Bewirtschaftungsmaßnahmen auf Bodeneigenschaften 
  • Erfassung von Bodenfruchtbarkeitsparametern und von Pflanzenparametern zur Differenzierung von Pflanzenstress

 

Arbeitsgebiet Präzisionspflanzenschutz

  • Reduzierung des Mitteleinsatzes durch zielflächenbezogenen Pflanzenschutz
  • Entwicklung von Messprinzipien zur Erkennung des Pflanzenzustands im Bestandesinneren
  • Sensorbasierte Erkennung von Pflanzenkrankheiten und Konkurrenten
  • Sensorbasierte Monitoringstrategien für invasive Arten

 

Arbeitsgebiet Präzisionsgartenbau

  • Zerstörungsfreie in-situ Erfassung von (physiologischen) Pflanzenzuständen
  • Automatisierte Erkennung der Fruchtentwicklungsstadien
  • Prozesse von der Produktion über die Lagerung bis zur Verpackung 

 

Arbeitsgebiet Automatisierung

  • Sensortechniken für eine exakte Zustandserfassung zur präzisen Prozesssteuerung
  • Automatisierung pflanzenbaulicher Verfahren mit Mehrwert für Landwirtschaft, Gesellschaft und Umwelt
  • Technische Lösungen, um die Verbreitung und Akzeptanz von Präzisionslandwirtschaft zu erhöhen
  • Systemtechnische Ansätze im Pflanzenbau, um Mehrwerte für Landwirtschaft und Gesellschaft zu generieren
System Präzisionspflanzenbau (Abbildung: ATB)
 

Termine im Programm

Sept 17-20, 2019: Trainingschool on measuring and modelling gaseous emissions from livestock systems, Potsdam

The interdisciplinary training school provides hands-on training in measuring and modelling on...

26. Sept. 2019: Potsdam innovativ - Vor Ort am ATB

Potsdam innovativ ist eine Veranstaltungsreihe für innovative Unternehmer, Wissenschaftler und...

30. Sept. - 2. Okt. 2019: Workshop "Integriertes nachhaltiges Stickstoffmanagement"

Die Europäische Kommission und die Task Force für reaktiven Stickstoff (TFRN) im Rahmen des...

Programm aktuell

Gebündelte Kompetenz in der Region

10. Mai 2019: Im Interview des Clusters Optik und Photonik Berlin-Brandenburg beschreibt...

Transatlantic exchange

Feb 5, 2019: Experts from Washington State, USA, and from German institutions met at ATB to discuss...

Presseinfo

Präzises Modell für den optimalen Fruchtbehang

6. Juni 2019: Brandenburgs Agrar- und Umweltstaatssekretärin Dr. Carolin Schilde informierte sich bei ihrem gestrigen Besuch am ATB-Forschungsstandort Marquardt über Ergebnisse des EIP-Agri Projekts...

Projekt SunBot: Autonome Pflegehelfer für das Beerenobst

14. Aug. 2018: Ein autonom fahrender, mit Energie aus Photovoltaik gespeister Traktor soll künftig in Strauchbeerenanlagen gezielt die Pflege des Unterwuchses übernehmen und damit helfen, Ertrag und...

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