Bodentests aus der Luft 24.09.2014, 11:44 Uhr

Radarmessungen sollen Landwirten bessere Ernten ermöglichen

Um Landwirten bessere Ernten zu ermöglichen, haben DLR-Ingenieure ihr Forschungsflugzeug in die Luft geschickt: Radaraufnahmen dokumentieren die Veränderungen von Bodenbeschaffenheit und Pflanzenwachstum. Landwirte wissen dadurch, wo sie mehr düngen und bewässern müssen.

Die Felder im bayerischen Wallerfing als Radaraufnahme: Die DLR-Forscher leiten aus diesen Aufnahmen Erkenntnisse ab, die Landwirten bei der Bewirtschaftung helfen.

Die Felder im bayerischen Wallerfing als Radaraufnahme: Die DLR-Forscher leiten aus diesen Aufnahmen Erkenntnisse ab, die Landwirten bei der Bewirtschaftung helfen.

Foto: DLR

Das DLR-Forschungsflugzeug Dornier Do-22 flog von Mai bis September 2014 über die Ackerflächen im bayerischen Wallerfing – an Bord die sogenannte F-SAR-Antenne, die Radarmessungen mit unterschiedlichen Wellenlängen ermöglicht und sogar durch hohen Pflanzenbewuchs bis in den Boden dringen kann. Die Forscher erfassten auf diese Art gleich mehrere Eigenschaften des Ackers: etwa Pflanzenhöhe, Anbaudichte und Pflanzenstruktur sowie Bodenfeuchte, Bodenrauigkeit und Biomasse.

Um aus den Radaraufnahmen aussagekräftige Informationen zu gewinnen, nutzten die Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) spezielle SAR-Algorithmen – beispielsweise die polarimetrische SAR-Interferometrie als Methode zur Fernerkundung.

„Es ist für uns ein Segen, dass durch die hervorragende Kooperation mit den Landwirten vor Ort ein einmaliger Datensatz von Feldmessungen zur Validierung unserer SAR-Algorithmen zur Verfügung steht“, sagt Dr. Thomas Jagdhuber vom DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme.

Das DLR-Forschungsflugzeug Dornier Do-22: An Bord ist die F-SAR-Antenne, die Radarmessungen mit unterschiedlichen Wellenlängen durchführt.

Das DLR-Forschungsflugzeug Dornier Do-22: An Bord ist die F-SAR-Antenne, die Radarmessungen mit unterschiedlichen Wellenlängen durchführt.

Quelle: DLR

Daten helfen bei der Bewirtschaftung der Felder

Im Gegenzug profitieren die Landwirte von Daten, die ihnen verraten, wie sie gezielter bewässern und ihren Boden vor Überschwemmungen und Erosionen schützen können. Diese Daten sind bares Geld wert.

Zwar zeichneten sich laut DLR im Erntejahr 2014 gute Erträge ab, doch zeigten sich standortabhängig große Unterschiede. Für den optimalen Anbau sei es wichtig, den Zustand des Bodens und der Pflanzen stets zu kennen.

Anhand der Daten über die Biomasse können die Landwirte zudem ihre Ernteerträge genauer abschätzen. Und auch Klimaforscher dürften sich über diese spezielle Informationen freuen: Denn Biomasse hat als natürlicher Kohlenstoffspeicher unmittelbaren Einfluss auf den Treibhauseffekt.

In den USA düngen mittlerweile Roboter die Felder

Technik, die bei der gezielten Bewirtschaftung der Felder hilft, kommt auch in den USA zum Einsatz: Im US-Bundesstaat Minnesota hat das Start-up Rowbot einen Düngeroboter entwickelt, der autonom durch die Maisfelder rollt und in den wichtigen Wachstumsphasen gezielt Dünger sprüht.

Der Rowbot fährt in den USA mit GPS und Laserscanner autonom durch Maisfelder und übernimmt das Düngen.

Der Rowbot fährt in den USA mit GPS und Laserscanner autonom durch Maisfelder und übernimmt das Düngen.

Quelle: Rowbot

Der Roboter orientiert sich mit einem Laserscanner und nutzt die Satellitennavigationstechnik GPS zur Navigation. Der Landwirt kann somit sicher sein, dass der Roboter Acker und Pflanzen nicht verwüstet, sondern sich brav an die Wege zwischen den Maisreihen hält. 

Von Patrick Schroeder
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