BEFU Repro

Betriebliches Nährstoffmanagement in der Landwirtschaft (Webbasiertes BEFU zur Umsetzung der Düngeverordnung)

Die moderne Landwirtschaft – im Spannungsfeld vieler sich widersprechender Anforderungen aus Umwelt, Gesellschaft, Ökonomie, Globalisierung, staatlicher Kontrolle und der Food-Industrie, suchen Landwirte nach neuen Methoden um effizienter, nachhaltiger und umweltschonender zu arbeiten. Ein entscheidender Faktor ist dabei die Digitalisierung und Automatisierung der Landwirtschaft – die sogenannte Landwirtschaft 4.0. Das generelle Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer webbasierten Plattform zur Unterstützung der Landwirte bei der Einhaltung gesetzlicher Vorgaben und den Arbeiten nach guter fachlicher Praxis. Speziell wird zur Umsetzung der Düngeverordnung ein webbasiertes Beratungsmodell zum betrieblichen Nährstoffmanagement entwickelt, welches folgende Leistungsmerkale erfüllt:

  • Es stellt Empfehlungen zum optimierten Nährstoffeinsatz auf Ackerböden zur bedarfsgerechten Versorgung der Pflanzenbestände und zur Vermeidung von Nährstoffausträgen in Gewässer und Grundwasser bereit.
  • Es berücksichtigt die Standort- und Bewirtschaftungsbedingungen in Sachsen – u. a. durch Berücksichtigung der Ergebnisse der regionalen Feldversuche – und trägt zur Erhaltung der standortbezogenen Bodenfruchtbarkeit bei.
  • Es berücksichtigt methodisch den neuesten Stand von Wissenschaft und Technik.
  • Es ist modular aufgebaut, erweiterungsfähig und nutzt zukunftsfähige IT-Instrumente (web-basierte Lösung).
  • Es ist durch landwirtschaftliche Betriebe und deren Berater (einschließlich Labore) einfach anwendbar und praxistauglich sowie in Lehre und Forschung vielseitig einsetzbar.
Id1122 abb 1

Abb. 1: Farm Performance Plattform

Das Projekt wird im Auftrag des sächsischen Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und Geologie (LfULG) zusammen mit der TU München durchgeführt. Im bisherigen Zeitraum wurde neben der Anforderungsanalyse für verschiedene landwirtschaftliche Bilanzierungsmodelle auch bereits die Architektur der Software (das sogenannten Heron-System) festgelegt und realisiert. Hierbei ist streng auf eine modulare Architektur geachtet worden, die spätere Änderungen und Erweiterungen ermöglichen soll. Als Technologien werden die Programmiersprachen Java (ab Version 8), Groovy, HTML5, CSS3, JavaScript eingesetzt, als Frameworks: Spring4, Spring Boot 1.5, MapStruct 2, und GeoTools, sowie als UI-Framework Vaadin 8. Das User Interface ist so konzipiert, dass es möglichst übersichtlich und intuitiv zu bedienen ist.
Id1122 abb 2

Abb. 2: Schematische Darstellung der Softwarearchitektur

Id1122 abb 3

Abb. 3: Screenshot Heron-Humusbilanz als Beispiel für Auswertungen und Bilanzen

Die Software ist momentan im Testeinsatz bei den ersten landwirtschaftlichen Betrieben. Neben der Fortführung des Projektes ist geplant, die Plattform auch für andere Bundesländer zur Verfügung zu stellen. Dazu soll der Kernbereich von dem Heron-System unter einer Open Source Lizenz veröffentlicht werden. Eine weitere mögliche Erweiterung ist die Entwicklung von Werkzeugen für den ökologischen Landbau. Insgesamt bietet das System die Möglichkeit eine umfassende Farm Performance Plattform zu implementieren.

Verbundprojektleitung

Prof. Dr. Kurt-Jürgen Hülsbergen (Koordination)
Technische Universität München

Teilprojektleitung

Projektdauer

01.05.2016 - 30.06.2019

Projektförderung